广东省广州市市天河外国语学校2023年高二物理下学期期末试卷含解析

广东省广州市市天河外国语学校2023年高二物理下学期期末试卷含解析一、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.（多选题）直流电动机的线圈电阻为R，正常工作时，电动机两端的电压为U，通过的电流强度为，工作时间为，下列说法正确的是A.电动机线圈产生的热量为B.电动机线圈产生的热量为C.电动机消耗的电能为UItD.电动机输出的机械能为UIt参考答案：BC2.下列各种运动中，属于匀变速直线运动的是（

）A．自由落体运动

B．匀速圆周运动

C．平抛运动

D．天体运动参考答案：A3.(多选)（2012?广东模拟）在如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定，闭合开关S后灯泡能够发光，经过一段时间后灯泡突然变亮，则出现这种现象的原因可能是（）A.电阻R1短路

B.电阻R2断路

C.电阻R2短路

D.电容器C断路参考答案：AB解：A、若电阻R1短路，电路中总电阻减小，总电流增大，灯泡与R2并联的电压增大，则灯泡变亮，符合题意，故A正确．B、若电阻R2断路，则总电阻增大，总电流减小，R1及内阻中电压减小，灯泡两端的电压增大；故灯泡变亮；故B正确；C、若电阻R2短路，灯泡被短路，不亮，故C错误．D、电容器C断路，对灯泡亮度没有影响，故D错误．故选：AB4.如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置，闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动．如果仅改变下列某一个条件，油滴将向下运动的是（）A．减小R1的阻值B．增大R2的阻值C．减小两板间的距离D．断开开关S参考答案：

考点：带电粒子在混合场中的运动．专题：带电粒子在复合场中的运动专题．分析：电路稳定时，电容器的电压等于可变电阻R1的电压，改变R2，对电容器的电压没有影响．增大R1分担的电压增大，电容器的电压增大，油滴将向上运动．断开开关S，电容器放电，油滴将向下运动．减小平行板的正对面积，电容器的电压不变，油滴不动．解答：解：A、电路稳定时，电容器的电压等于可变电阻R1的电压，当减小R1的阻值，导致总电流增大，则外电压减小，因此电容器的电压减小，板间场强减弱，油滴将向下运动．故A正确．B、电路稳定时，当增大R2的阻值，不改变电路中的电流，因此电容器的电压不变，板间场强不变，油滴将不运动．故B错误．C、减小两板间的距离，因电容器的电压不变，则电场强度增大，导致油滴向上运动．故C错误．D、断开开关S，电容器放电，板间场强逐渐减小，油滴将向下运动．故D正确．故选：AD．点评：本题关键分析电容器的电压是否变化．当断开开关S，改变板间距离时，板间场强不变，油滴也保持不动．5.将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，图像如图所示。以下判断正确的是（

）A．前3s内货物处于超重状态B．最后2s内货物只受重力作用C．前3s内与最后2s内货物的平均速度相同D．第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示,U形导线框固定在水平面上,右端放有质量为m的金属棒ab,ab与导轨间的动摩擦因数为μ,它们围成的矩形边长分别为L1、L2,回路的总电阻为R.从t=0时刻起,在竖直向上方向加一个随时间均匀变化的匀强磁场B=kt,（k>0）那么在t=

时,金属棒开始移动.参考答案：一物体的质量为7.2kg，此物体竖直下落，以10m/s速度碰到水泥地面上，随后又以8m/s的速度反弹。若取竖直向上为正方向，则小球与地相碰前的动量是_____________，相碰后的动量是___________，相碰过程中小球动量的变化量是________________。参考答案：

--20kg.m/s

16kg.m/s

36kgm/s

8.如图是一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警电路图。图中的两个按钮S1、S2分别装在汽车的两道门上。只要其中任何一个开关处于开路状态，发光二极管（报警灯）就发光。则该逻辑电路是

门电路，并在图中画出这种门电路的符号；当S1、S2都闭合时，A、B的输入都为

，Y端输出为

；当S1断开时，

端的输入为1，Y端输出为

。（门电路有输入电压或有输出电压都记为1，无输入电压或无输出电压都记为0）参考答案：“或”，在图中标出，0

，0

，

A，

1试题分析：驾驶员离开汽车后，两个车门均处于关闭状态，与两个车门对应的开关S1和S2均闭合，这时发光二极管不会发光报警.因为S1和S2闭合后，电流不通过发光二极管.当有其他人打开了某一个门时，S1或S2就处于断开状态，这时就有电流通过发光二极管，使其发光报警.可见，这一装置实际上是一个“或”门电路..当S1、S2都闭合时，A、B的输入都为0时，，Y端输出为0，当S1断开时，A端的输入为1，Y端输出为1考点：考查了逻辑电路的应用点评：关键是理解或门逻辑电路的特点9.如图所示为氢原子的能级图．用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有

▲

种；其中最长波长为

▲

nm(已知普朗克常量h＝6.63×10-34J·s)。参考答案：10.一闭合线圈有50匝，总电阻R＝2.0Ω，穿过它的磁通量在0.1s内由8×10－3Wb增加到1.2×10－2Wb，则线圈中的感应电动势E＝

，线圈中的电流强度I＝

。参考答案：

2V

1A

11.如图所示为一列简谐波在t=O时刻的波形图线,已知当t=1s时质点P第一次到达波峰,那么该波的波长为______m,频率为______Hz,波速为______m／s

参考答案：2;，1.5

12.在核反应堆中用石墨做慢化剂使中子减速，中子以一定速度与静止碳核发生正碰，碰后中子反向弹回，则碰后碳核的运动方向与此时中子运动的方向_________(选填“相反”或“相同”)，碳核的动量_________(选填“大于”、“等于”或“小于”)碰后中子的动量。参考答案：相反

大于13.在一根足够长的竖直绝缘杆上，套着一个质量为m、带电量为-q的小球，球与杆之间的动摩擦因数为μ．场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场方向如图13所示，小球由静止开始下落。小球开始下落时的加速度为

，小球运动的最大加速度为

，

小球运动的最大速度为

。参考答案：;

g

;

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）某同学做描绘小灯泡的的伏安特性曲线的实验，根据测得的数据作出了如图所示的U-I曲线，分析曲线可知小灯泡的电阻随电流I变大而

（填“变大”、“变小”或“不变”）。该同学并由此得出小灯泡的金属灯丝的电阻随温度的升高而

（填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：变大，增大15.某同学选用两个完全相同的小球A、B来验证库仑定律。使小球A和B带上同种电荷，A球放在左右可移动且上下高度可调节的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图。实验时，保证A、B两球球心在同一水平线上，待B球平衡后偏离竖直线的角度为θ，B球质量为m，重力加速度为g；先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大.

(1)实验中需要用到_____________的科学方法。(2)根据平衡关系，A、B两球之间的电场力F=________________（用m、g、θ表示）。（3）在阅读嘞教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷。它将两个半径为R的金属小球分别带上了q1和q2的正电，并使其球心相距3R，应用库仑定律，计算了两球之间的库仑力，则该同学的计算结果__________（选填“偏大”“偏小”“正确”），原因是：_________________。参考答案：

(1).（1）控制变量法

(2).（2）mgtanθ

(3).（3）偏小；

(4).两电荷带同种电荷，导致电量间距大于3R。（1）实验中需要用到控制变量法的科学方法。（2）A球受重力，绳的拉力和电场力三力平衡，根据平衡关系，A、B两球之间的电场力F=mgtanθ。（3）当两球心相距为3R时，两球不能看成点电荷，因带同种电荷，导致电量间距大于3R，根据库仑定律F=k，可知，它们相互作用的库仑力大小F＜。即该同学的计算结果偏小，原因是：两电荷带同种电荷，导致电量间距大于3R。【点睛】本题应知道控制变量法在实验中的应用，明确当两球心相距为3R时，两球不能看成点电荷，不能直接运用库仑定律解答，注意库仑定律的成立条件，理解点电荷的含义．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图12，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑与水平面成45°角的绝缘直杆AC，其参考答案：（1）小环在直杆上的受力情况如右图所示由平衡条件得：mgsin45°=Eqcos45°

……2分得mg=qE到P点，则竖直方向：h=V0sin45°·t＋gt2

……………2分17.如图所示，在光滑的水平面上有一半径r＝10cm、电阻R＝1Ω、质量m＝1kg的金属环，以速度v＝10m/s向一有界磁场滑去．匀强磁场方向垂直于纸面向里，B＝0.5T，从环刚进入磁场算起，