山东省济南市沙河乡中学2023年高二物理期末试卷含解析

山东省济南市沙河乡中学2023年高二物理期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（

）A．a粒子动能最大

B．c粒子在磁场中运动时间最长C.c粒子速率最大

D．它们做圆周运动的周期Ta<Tb<Tc

参考答案：C2.关于光电效应，下列说法中正确的是(

)A．光电子的最大初动能随着入射光的强度增大而增大B．只要入射光的强度足够强，照射时间足够长，就一定能产生光电效应C．在光电效应中，饱和电流的大小与入射光的频率无关D．任何一种金属都有一个极限频率，低于这个频率的光不能使它发生光电效应参考答案：D3.如图是一火警报警电路的示意图．其中R3为用某种材料制成的传感器，这种材料的电阻率随温度的升高而增大，值班室的显示器为电路中的电流表。若在电源两极之间接一个报警器．当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是A．I变大，U变小

B．I变小，U变大

C．I变大，U变大

D．I变小，U变小参考答案：C4.如图所示，当交流电源电压恒为220V，频率为50Hz时，三只灯泡A、B、D的亮度相同，若将交流电的频率改为100Hz，则

A．A灯最暗B．B灯最暗C．D灯最暗D．三只灯泡的亮度依然相同参考答案：A5.如图所示，在一有界匀强磁场上方有一闭合线圈，当闭合线圈从上方下落加速穿过磁场的过程中（

）A．进入磁场时加速度小于g，离开磁场时加速度可能大于g，也可能小于g．B．进入磁场时加速度大于g，离开时小于g．C．进入磁场和离开磁场，加速度都大于g．D．进入磁场和离开磁场，加速度都小于g

参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物块以一定的初速度从斜面底端开始沿粗糙斜面上滑，上升至最高点后又从斜面上滑下，某段时间内物体的v－t图象如图所示.取g=10m/s2，则由此可知斜面的倾角为

（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：7.一台理想变压器的原副线圈匝数比为2：1，原线圈接入20伏的正弦交流电，一只理想二极管和一个阻值为10Ω指示灯串联后接在副线圈上，则指示灯的消耗的功率为参考答案：

25W8.如图所示，电压表V1和电压表V2串联接入电路中，示数分别为6V和4V。当只有电压表V2接入电路中时，示数为9V。根据以上信息，可求得电电动势为

.参考答案：9.现有一个E=1.5V的电池和一个满偏电流为1mA、内电阻为100Ω的电流表，及导线若干，要想把它改装成一个欧姆表。（1）则还需要的器材有

、

。（2）画出改装原理图；（3）用改装后的电表去测量一个待测电阻，若表针指在0.6mA处，则该待测电阻的阻值为

。参考答案：10.一物体从某一行星表面竖直向上抛出（不计空气阻力）。以抛出时t=0，得到如图所示的s-t图象，则该行星表面重力加速度大小为＿＿＿＿m/s2，物体被抛出时的初速度大小为＿＿＿＿m/s。参考答案：8，2011.如图所示，在匀强电场中分布着A、B、C三点，且BC=20cm，当把一个电荷量q=10－5C的正电荷从A点沿AB线移到B点时，电场力做功为零。从B点移到C点时，电场力做功为J，则电场场强的大小为

V/m参考答案：12.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为a=1m，电压大小为U=2v，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m=0.3Kg、电量为+q=9c的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________.（）参考答案：13.如图15所示，在测电池的电动势和内电阻的实验中，根据得出的数据作出的U—I图象。由图象得出电池的电动势E=

V，内电阻r=

Ω.参考答案：3.0

2.0

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）（4分）图乙中的_______是力F1和F2的合力的理论值；_________是力F1和F2的合力的实际测量值。（2）（4分）本实验采用的科学方法是

。参考答案：15.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表：量程0～0.6A，内阻约为0.3ΩC．电流表：量程0～3A，内阻约为0.1ΩD．电压表：量程0～3V，内阻未知E．电压表：量程0～15V，内阻未知F．滑动变阻器：0～10Ω，2AG．滑动变阻器：0～100Ω，1AH．开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．（1）在上述器材中请选择适当的器材：

（填写选项前的字母）；（2）实验电路图应选择下图中的

（填“甲”或“乙”）；（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U﹣I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E=

V，内电阻r=

Ω．参考答案：（1）ABDFH；（2）乙；（3）1.5；1.0．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）实验中要能保证安全和准确性选择电表；（2）本实验应采用电阻箱和电压表联合测量，由实验原理选择电路图；（3）由原理利用闭合电路欧姆定律可得出表达式，由数学关系可得出电动势和内电阻．【解答】解：（1）在上述器材中请选择适当的器材：A．被测干电池一节为了读数准确，所以选择B．电流表：量程0～0.6A，D．电压表：量程0～3V，滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，故选F．滑动变阻器，H．开关、导线若干（2）测量电电动势和内阻的时候，由于电的内阻是很小的，若采用甲图的接法，由于电流表内阻的影响，会使测量电阻偏大，为了减小内阻的测量误差，实验时应选用电路图乙．（3）由U﹣I图可知，电源的电动势为：E=1.50V；内电阻为：r===1.0Ω；故答案为：（1）ABDFH；（2）乙；（3）1.5；1.0．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.足够长的倾角θ=53°的斜面固定在水平地面上，一物体以v0=6.4m/s的初速度，从斜面底端向上滑行，该物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.8，如图所示．（sin53°=0.8，cos53°=0.6，取g=10m/s2）求：（结果保留2位有效数字）⑴物体从开始到再次返回斜面底端所需的时间；⑵物体返回斜面底端时的速度；⑶若仅将斜面倾角θ变为37°，其他条件不变，则物体在开始第1s内的位移大小．参考答案：解：⑴由牛顿第二定律上滑过程中：

（1分）

上滑最大距离：

上滑时间：

下滑过程中：

）

得

又根据

下滑时间

）

总时间为：t=t1＋t2

=1.5s

）⑵返回斜面底端时的速度大小v=a′t2=3.2m/s

⑶上滑过程中满足：

上滑时间：

又因为所以物体滑到最顶端后不再下滑，保持静止．

得：m

17.如图所示电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm.电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间。若小球带电荷量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不考虑空气阻力(取g=10m/s2)求：（1）滑动变阻器两端电压为多大时，小球恰能到达A板？（2）此时电源的输出功率是多大？参考答案：（1）8V；（2）23W【详解】（1）滑动变阻器两端电压与金属板A、B上的电压相同，当小球恰能到达A板时，根据动能定理得：－mgd－qUAB=0-mv解得金属板A、B两端电压UAB＝8V，即滑动变阻器两端电压为8V。（2）设此时回路中电流为I，路欧姆定律得根据闭合电：I==1A滑动变阻器接入电路的电阻R滑==8Ω电源的输出功率P出＝I2(R＋R滑)＝23W18.如图所示，在PQ左侧存在垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。有一质量为m，电阻为R，边长为L的单匝正方形导线框abcd，与PQ在同一平面内，导线框右边离PQ的距离为s。现用恒力F使线框由静止向右运动，且线框运动过程中ad边始终与PQ保持垂直，线框离开磁场前已做匀速运动，求线框从静止到完全离开磁场的过程中，(1)cd边离开磁场时线圈中的感应电动势E；(2)cd边离开磁场时的加速度；(3)导线框中产生的热量Q。参考答案：(