山西省大同市天镇县第五中学2023年高二物理期末试题含解析

山西省大同市天镇县第五中学2023年高二物理期末试题含解析一、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1.两根完全相同的金属裸导线，如果把其中一根均匀拉长到原来的两倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同的电压，则导线某一横截面上通过相同的电荷量所用的时间之比为A．1∶8

B．8∶1

C．1∶16

D．16∶1参考答案：D2.（多选）如图所示，质量为、长为的直导线用两绝缘细线悬挂于，并处于匀强磁场中.当导线中通以沿正方向的电流，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为.则磁感应强度方向和大小可能为A．正向，

B．正向，

C．负向，

D．沿悬线向上，参考答案：BC3.一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q.此时电子的定向移动速度为v，在t时间内，通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为（）A、nvS

B、nvt

C、It/q

D、It/Sq参考答案：C4.（多选）氢原子能级如图，当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm，以下判断正确的是（）A．氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时，辐射光的波长大于656nmB．用波长为325nm的光照射，可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级C．一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谐线D．用波长633nm的光照射，不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级参考答案：解：A、从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm，即有：h，而当从n=2跃迁到n=1的能级时，辐射能量更多，则频率更高，则波长小于656nm．故A错误．B、当从n=1跃迁到n=2的能级，需要吸收的能量为△E=（﹣3.4﹣（﹣13.6））×1.6×10﹣19J，根据A选项分析，则有：，解得：λ=122nm；故B错误；C、根据数学组合=3，可知一群n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谐线．故C正确．D、同理，氢原子的电子从n=2跃迁到n=3的能级，必须吸收的能量为△E′，与从n=3跃迁到n=2的能级，放出能量相等，因此只能用波长656nm的光照射，才能使得电子从n=2跃迁到n=3的能级．故D错误．故选：CD．5.一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是()A．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B．质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C．质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同D．质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某广播电台发射的电磁波的波长是500m，它的频率是______

Hz．参考答案：6×105【详解】根据得，，故答案为：6×105．7.（5分）铁路上每根钢轨的长度为12.00m，每两根钢轨之间约有0．8cm的空隙，如果支持车厢的弹簧的固有振动周期为0．60s，那么列车的行驶速度v＝____m／s时，行驶中车厢振动得最厉害。参考答案：20.018.用多用电表欧姆挡（×100）测量三只晶体二极管，其结果依次如图A、B、C所示，由图可知，图________中的二极管是好的，该二极管的负极是________端。参考答案：9.将输入为220V，输出为6V的变压器，改绕成输出为30V的变压器.若副线圈原来的匝数为30匝，原线圈匝数不变，则副线圈应增加的匝数是

。参考答案：120匝

10.在探究磁场产生电流的条件时，做了下面实验（下左图）：由线圈，电流表构成的闭合回路。磁场提供：条形磁铁。请填写观察到现象:实验过程电流表的指针（填偏转或不偏转）条形磁铁插入线圈过程

条形磁铁静止在线圈中

条形磁铁从线圈中抽出过程

由这个实验可以得出磁场产生电流的条件是：

。参考答案：偏转

不偏转

偏转

闭合回路中的磁通量发生变化11.英国物理学家焦耳通过一系列实验发现，电流发热具有下述规律：电流通过导体产生的热量跟________的二次方、导体的__________、通电的_______________成正比。这个规律叫做焦耳定律。参考答案：电流、电阻、时间。12.一线圈匝数为n=10匝，线圈电阻不计，在线圈外接一个阻值R=2.0Ω的电阻，如图甲所示。线圈内有垂直纸面向里的磁场，线圈内磁通量φ随时间t变化的规律如图乙所示。线圈中产生的感应电动势为

，通过R的电流方向为

，通过R的电流大小为

。参考答案：13.如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连．使电容器带电后与电源断开：①上移左极板，可观察到静电计指针偏转角_________（填变大，变小或不变）；②将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角_________（填变大，变小或不变）；③两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角_________（填变大，变小或不变）．参考答案：变大;

变小;

变小电容器带电后与电源断开，电容器电量不变，上移左极板，由可知电容减小，由U=Q/C可知电压增大，可观察到静电计指针偏转角大，同理将极板间距离减小时，电容器电容增大，电压减小，可观察到静电计指针偏转角减小，两板间插入一块玻璃，电容增大，电压减小，可观察到静电计指针偏转角减小三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_______倍。②在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值。③若对人的安全电流是25mA以下，上述哪几项是十分危险的。④电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如右图所示用电器R的功率是1500W，这时通过熔丝实际电流是多少？一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断（即熔丝不能救人命）。参考答案：（1）40（2）测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮湿（4）0．15A15.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V的电压后正常工作，消耗功率66W，求：(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？（3分）(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？（5分）参考答案：（8分）解析：(1)因为P入＝IU（2分）所以I＝＝A＝0.3A（1分）

(2)电风扇正常工作时转化为内能的功率为P内＝I2R＝0.32×20W＝1.8W（2分）

电风扇正常工作时转化为机械能的功率为P机＝P入－P内＝66W－1.8W＝64.2W（3分）17.如图所示，BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E．现有一质量为m、带正电q的小滑块(可视为质点)，从C点