山西省忻州市原平南坡中学分校中学2022-2023学年高二物理期末试卷含解析

山西省忻州市原平南坡中学分校中学2022-2023学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.关于电源的电动势，下面叙述不正确的是

（

）A．同一电源接入不同电路，电动势不会发生变化B．电动势等于闭合电路中接在电源两极间的电压表测得的电压C．电源的电动势反映电源把其他形式的能转化为电能的本领大小D．在外电路接通时，电源的电动势等于内外电路上的电压之和参考答案：B2.1998年7月8日，全国科学技术名称审定委员会公布了101—109号元素的中文定名，而早在1996年2月，德国达姆施特重离子研究所就合成出当时最重的人造元素，它是由撞入一个的原子核，并立即释放出一个中子而产生的一种新元素的原子。该元素的原子序数是A．111

B．112

C．113

D．114参考答案：B3.（单选）如图所示，一正电粒子以速度v垂直进入相互正交的匀强电场和匀强磁场中，发现粒子向下极板偏转。设两极板间电场强度为E，磁感应强度为B，不计粒子重力。若只改变一个

物理量，使粒子能沿直线通过该区域，则可行的是

(

)A．适当减小电场强度EB．适当增加电场强度EC．适当减小磁感应强度BD．适当减小速度v参考答案：A4.关于电场力和电场强度，以下说法正确的是（

）A．一点电荷分别处于电场中的A、B两点，电荷受到的电场力大则场强大B．在电场某点如果没有检验电荷，则电场力为零，电场强度也为零C．电场中某点场强为零，则检验电荷在该点受到的电场力为零D．一检验电荷在以一个点电荷为球心，半径为r的球面上各点所受电场力相同参考答案：AC5.a、b两颗人造地球卫星分别在如图所示的两个不同的轨道上运行，下列说法中正确的是(

)A．a卫星的运行速度比第一宇宙速度大B．b卫星的运行速度较小C．b卫星的向心加速度较大D．a卫星受到的向心力较大参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.交流电的有效值是根据________来规定的，对于正弦交流电，它的有效值是其峰值的________倍。交流电

（填“能”或“不能”）通过电容器。参考答案：电流的热效应

1/√2

能

7.质量为m，电量为q带正电荷的小物块从半径为R的光滑圆槽顶点由静止下滑，整个装置处于电场强度为E，磁感应强度为B的区域内如图所示，则小物块滑到底端时对轨道的压力为________．参考答案：小物块滑到底端时对轨道的压力为3mg－2qE＋qB8.

预言了电磁波的存在，

用实验证明了电磁波的存在。

当电磁波的频率变大时，它的波长将

___（选填“变长”、“变短”或“不变”）参考答案：麦克斯韦

赫兹

变短

9.有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b为正的常数，则它们的：振幅之比为__________；摆长之比为_________。参考答案：1：3

，

4：110.某物体做直线运动，物体的速度—时间图像如图所示，若初速度大小为v0，末速度大小为vt，则在时间t1秒内物体的平均速度v_________．(填<、>或=)参考答案：＞11.电源给电容器充电使平行板电容器所带量为Q=4×l0-6C，它的两极板之间电压U=2V，然后去掉电源。则它的电容为

μF；如果将两板电量各减少一半，则电容器所带量为

C，它的电容为

μF，两板间电势差变为

V；如果再将两板间距离增为原来的2倍，则它的电容为

μF，两板间电势差变为

V参考答案：2，2×l0-6，

2

，1

，1，2

。12.已知钠发生光电效应的极限波长为λ0=5×10-7m,普朗克常量h＝6.63×10－34J·s；现用波长为λ=4×10-7m的光照射用金属钠作阴极的光电管,求:(1)钠的逸出功Wo=

▲

J

(2)为使光电管中的光电流为零,在光电管上所加反向电压U至少为（写出表达式）

▲

（用h、U、电子电量e、真空光速c、λ0、λ等字母来表示）参考答案：3.978×10-19

或4×10-19

（4分）

U=hc/e(1/λ-1/λ0)

13.如图所示，放在桌面上的闭合铁心左右两边都绕上线圈，每个线圈两端均与水平导轨相连（导轨电阻不计）。导轨上分别放置光滑金属棒a和b，形成两个闭合回路。竖直向下的匀强磁场垂直穿过两个回路。当金属棒a沿导轨匀速向左运动时，金属棒b的运动情况是

；当金属棒a沿导轨向左匀加速前进时，金属棒b的运动情况是

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）15.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在电场中一条电场线上有A、B两点，如图所示．若将一负电荷q=﹣2.0×10﹣7C，从A点移至B点，电荷克服电场力做功4.0×10﹣4J．试求：（1）电场方向；（2）A、B两点的电势差多大？哪一点电势高？（3）在这一过程中，电荷的电势能怎样变化，变化了多少？（4）如在这一电场中有另一点C，已知UAC=500V，若把这一负荷从B移至C电场力做多少功？是正功还是负功？参考答案：解：（1）根据题意得一负电荷q=﹣2.0×10﹣7C，从A点移至B点，电荷克服电场力做功4.0×10﹣4J．即电场力做负功．所以电场力的方向是从B指向A，由于是负电荷，所以电场方向是A指向B．（2）由于电场方向是A指向B，所以A点电势较高．根据U=得A、B两点的电势差为：UAB===2000V（3）根据电场力做功量度电势能的变化得从A点移至B点，电荷克服电场力做功为4.0×10﹣4J，所以电势能增加4.0×10﹣4J．（4）已知UAC=500V，而UAB=2000V，所以UBC=﹣1500V，所以WBC=qUBC=﹣2.0×10﹣7C×（﹣1500V）=3×10﹣4J，即电场力做正功．答：（1）电场方向是A指向B；（2）A点电势较高，A、B两点的电势差是2000V（3）在这一过程中，电荷的电势能增加4.0×10﹣4J．（4）如在这一电场中有另一点C，已知UAC=500V，若把这一负荷从B移至C电场力做正功，大小是3×10﹣4J．【考点】电场线；电势差；电势．【分析】根据电场力做功得出电场力的方向，再确定电场方向．沿着电场线方向电势降低．根据U=求出A、B两点的电势差．根据电场力做功量度电势能的变化求解．17.天花板下悬挂着两个固定的光滑裸露导线并且不计电阻的圆环半径为r=0.5m,相距L=1m,然后连接电路,电源电动势E=3V,内阻不计，并且放入一个竖直向上的匀强磁场,B=0.4T.现在将一根质量m=60g,电阻R=1.5Ω的金属棒搁置其上.闭合开关后,由于空气阻力，金属棒沿圆环滑动一段时间，最后静止在圆环某位置.（g取10m/s2）求：金属棒最终位置相对初始关于圆环的圆心角（2）金属棒最终上升高度H

参考答案：(1)因为静止则tanα=BIL/mg

而I=E/R…故tanα=BEL/mgR＝4/3

得α=530

(2)金属棒上升的高度H=(R-Rcosα)=0.2m18.如图10所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度E＝1.0×102V/m，一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度h＝0.80m的a处有一粒子源，盒内粒子以v0＝2.0×102m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀放出质量为m＝2.0×10－15kg，电荷量为q＝＋10－12C的带电粒子，粒子最终落在金属板b上．若不计粒子重力，求：(结果保留两位有效数字)⑴粒子源所在处a点的电势；⑵带电粒子打在金属板上时的动能；⑶从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围(所形成的面积)是多少？若使带电粒子打在金属板上的范围减小，可以通过改变哪些物理量来实现？参考答案：(1)题中匀强电场竖直向下，b板接地；因此φa＝Uab＝Eh＝1.0×102×0.80V＝80

V.(2)不计重力，只有静电力做