广东省广州市第三十一中学2022年高二物理下学期期末试题含解析

广东省广州市第三十一中学2022年高二物理下学期期末试题含解析一、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.下列说法正确的是()A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B．线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大C．线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大D．线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大参考答案：B2.如图所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若减小两极板间的距离,那么静电计指针的偏转角度：（

）A．减小

B.增大

C.一定不变

D.可能不变参考答案：A3.如图甲所示，闭合开关，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零．把电路改为图乙，当电压表读数为2V时，电子到达阳极时的最大动能为（）A．0.6eV B．1.9eV C．2.6eV D．4.5eV参考答案：C【考点】光电效应．【分析】光电子射出后，有一定的动能，若能够到达另一极板则电流表有示数，当恰好不能达到时，说明电子射出的初动能恰好克服电场力做功，然后根据爱因斯坦光电效应方程即可正确解答．【解答】解：设用光子能量为2.5eV的光照射时，光电子的最大初动能为Ekm0，阴极材料逸出功为W0，当反向电压达到U=0.60V以后，具有最大初动能的光电子也达不到阳极，因此eU=Ekm0由光电效应方程：Ekm0=hν﹣W0由以上二式：Ekm0=0.6eV，W0=1.9eV．所以此时最大初动能为0.6eV，该材料的逸出功为1.9eV．当电压表读数为2V时，根据动能定理：Ekm﹣Ekm0=eU代入数据：Ekm﹣0.6eV=2eV则逸出功及电子到达阳极时的最大动能为Ekm=0.6eV+2eV=2.6eV，故C正确，ABD错误；故选：C．4.按照玻尔的理论，氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值，它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能．当一个氢原子从n＝4的能级向低能级跃迁时，下列说法正确的是

A．氢原子系统的电势能增加，电子的动能增加B．氢原子系统的电势能减小，电子的动能减小C．氢原子可能辐射6种不同波长的光D．氢原子可能辐射3种不同波长的光参考答案：D5.如图9，真空中三个点电荷A、B、C，可以自由移动，依次排列在同一直线上，都在电场力作用下处于平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但AB＞BC，则根据平衡条件可确定A．A、B、C分别带什么性质的电B．A、B、C中哪几个带同种电荷，哪几个带异种电荷C．A、B、C中哪个电量最大

D．A、B、C中哪个电量最小

图9参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分15.如图10所示，把质量为0.2g的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10-8C的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球B受到的库仑力F＝______N，小球A带的电量qA＝______C．（静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,g取10m/s2）

参考答案：7.在用“电流表和伏特表测定电源的电动势和内电阻”的实验中，根据测得实验数据作出的U——I图线如图12所示，从图中可知：电源的电动势ε=

V，电源的内电阻r=

Ω。参考答案：8.一初速度为零的正电荷放在电场中，只受电场力的作用，它将向电势

（填高或低）的地方运动。一初速度为零的负电荷放在电场中，只受电场力的作用，它将向电势

（填高或低）的地方运动。参考答案：低，高9.如图9所示，将一个内阻Rg为500Ω，满偏电流为1mA的电流表改装为量程是0—1V和0—10V的两个量程的电压表，则R1=

Ω；R2=

Ω

参考答案：R1=

500Ω；R2=9.5×103Ω10.某交流电压随时间的变化规律如图所示。若将该电压加在10uF的电容器上，则电容器的耐压值不应小于______V；若将该电压加在一阻值为1KΩ的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，该电路中保险丝的额定电流不能低于______A。参考答案：200，0.1411.已知电流表的内阻，满偏电流.要把它改装成量程是6V的电压表，应_____联一个电阻，其阻值=_______；若用它来测量一段电路两端电压时，表盘指针如图所示，这段电路两端的电压是____

V.参考答案：12.伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律．伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，如图所示．图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示

．P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B，则AB的长度表示

．参考答案：平均速度

物块的末速度13.在图甲所示电路中，电源电压保持不变，R0、R2为定值电阻，电流表、电压表都是理想电表．闭合开关，调节滑动变阻器，电压表V1、V2和电流表A的示数均要发生变化．两电压表示数随电路中电流的变化的图线如图乙所示．

根据图象的信息可知：

（填“a”或“b”）是电压表V1示数变化的图线，电阻R2的阻值为

Ω，电源电压为

V，电阻R0的阻值为

Ω．参考答案：b，1，12，2．由图知，当滑片P向左移动时，滑动变阻器R1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，

根据欧姆定律的推导公式U=IR可知，R0两端的电压变大，R2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R1和R2两端的总电压变小，

据此判断：图象中上半部分b为R1和R的I-U图象，下半部分a为R2的I-U图象，

即，b为电压表V1示数变化的图线；

由图象可知：

当R1和R2两端的电压为10V时，R2两端的电压为1V，电路中的电流为1A，

∴U=U1+U0=10V+IR0=10V+1A×R0------------------①当滑片P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，两电压表都测量电阻R2两端的电压，示数都为4V，电路中的电流最大为4A，

∴U=U2′+U0′=4V+4A×R0------------------②

由①②得：10V+1A×R0=4V+4A×R0

解得：R0=2Ω，

则电源电压为：U=U1+U0=10V+IR0=10V+1A×2Ω=12V三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）15.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q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：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示的狭长区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，区域的左、右两边界均沿竖直方向，磁场磁感应强度的大小为B.某种质量为m，电荷量q的带正电粒子从左边界上的P点以水平向右的初速度v进入磁场区域，该粒子的运动轨迹恰好与磁场右边界相切。重力的影响忽略不计。（1）求该粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径和周期；（2）求磁场左、右两边界之间的距离L；参考答案：17.如图所示，电源的电动势是6V，内电阻是0.5,小电动机M的线圈电阻为0.5，限流电阻R0为3，若电压表的示数为3V，试求：⑴电源的功率和电源的输出功率⑵电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率参考答案：⑴在串联电路中,电压表读R0两端的电压,由欧姆定律得I=电源的总功率：P总=EI=6W由能量转化和守恒定律得：P输出=P总-Pr=6-12×0.5=5.5W⑵电源的输出功率为电动机和限流电阻获得功率之和，P输出=PM+PO

PO=I2RO=3WP