广东省广州市第九十六中学2022-2023学年高二物理上学期期末试卷含解析

广东省广州市第九十六中学2022-2023学年高二物理上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.有一单摆作简谐运动，其摆长为L，摆球质量为m，振动周期为T．为使其周期T变大，下述办法可行的是A．减小m

B．增大L

C．减小L

D．将单摆放到重力加速度较大的地方参考答案：B2.（单选）如图，a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线。则以下说法正确的是

（

）

A．电池组的内阻是1Ω

B．电阻的阻值为0.33ΩC．将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是3WD．改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为4W参考答案：A3.（多选）矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中，线框输出的交流电压随时间变化的图像如图所示，下列说法中正确的是（

）A．1s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量变化最快B．2s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最大C．交流电压的最大值为36V，频率为4HzD．交流电压的有效值为36V，周期为4s参考答案：BD4.（多选题）下列说法中正确的是（）A．玻尔理论成功解释了所有原子的光谱B．已知氡的半衰期为3.8天，若取1g氡放在天平左盘上，砝码放于右盘，左右两边恰好平衡，则7.6天后，需取走0.75g砝码天平才能再次平衡C．N+He→O+H是原子核的人工转变D．光电效应实验中，遏止电压与入射光的频率有关参考答案：CD【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．【分析】玻尔理论成功解释了氢原子的光谱；半衰期是原子核有半数发生衰变所需的时间，具有统计规律；发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率，遏制电压与最大初动能有关，入射光的频率越大．最大初动能越大．【解答】解：A、玻尔理论只能成功解释了氢原子的光谱．故A错误．

B、氡的半衰期为3.8天，经7.6天后，有0.75克衰变成新核，故取走的砝码小于0.75克，天平才能再次平衡．故B错误．

C、用α粒子去轰击氮核，属于原子核的人工转变．故C正确．

D、根据光电效应方程Ekm=eUc=hγ﹣W0，知遏止电压与入射光的频率有关．故D正确．故选：CD．5.一个长直螺线管中分别通直流电和交流电,把一个带正电的粒子沿着螺线管轴线水平射入管中,则粒子在管中的运动情况可能是(

)A．如果通直流电,粒子做圆周运动

B．如果通直流电,粒子沿轴线来回运动C．如果通交流电,粒子沿轴线来回运动

D．如果通交流电,粒子作匀速直线运动参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为某校物理兴趣小组设计的一个玻璃管测力计，玻璃管竖直悬挂，上端封闭、下端开口，管内一个很薄的轻质活塞封闭了一定质量的空气，活塞连接一轻质秤钩。已知玻璃管横截面积为，现将不同质量的钩码挂在秤钩上，稳定后用刻度尺测量出活塞与管顶之间的距离，在实验过程中气体的温度保持不变，四次实验的数据记录在下面的表格上：（1）通过计算可得实验时大气压强。（2）在玻璃管测力计上处应标上所测作用力，空气柱长度随加在秤钩上作用力变化而（填：均匀，不均匀）变化。（3）通过实验同学们发现用这种玻璃管测力计来测力，存在一些不足之处，请列举两点：a、b、参考答案：（1）

（2）、不均匀

（3）大气压强改变、环境温度改变7.质子（）和粒子（）从静止开始经相同的电压加速后进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两个粒子的动能之比为

，轨道半径之比为

，周期之比为

参考答案：1:2,

1:,

1:28.我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。⑴给岀的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路；⑵接好电路，合上开关瞬间，电流表指针

（填“偏转”或“不偏转”）；⑶电路稳定后，电流表指针

（填“偏转”或“不偏转”）；迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针

（填“偏转”或“不偏转”）；参考答案：9.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10.如图11所示，一个称为“千人震”的趣味物理小实验所用器材是一节电动势为1．5V的新干电池．几根导线．开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位同学手拉手连成一排，另一位同学将电池．镇流器．开关用导线连接起来，并将它们和首．尾两位同学两只空着的手相连，在开关____________（填“闭合”或“断开”）时就会使连成一排的同学都有触电的感觉，该实验的原理是___________________．参考答案：、断开

自感现象11.如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电微粒静止于平行板（两板水平放置）电容器中间，则此粒子带______

电，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，粒子质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率为

（设线圈的面积为s）

参考答案：12.将一个电荷量为的试探电荷放入电场中某处，受到的电场力为F，则该点的电场强度为

，若在该位置放一电荷量为的试探电荷，则该电荷所受电场力为

；沿电场线方向电势逐渐

（选填“变大”或“变小”）参考答案：

，

，

变小

13.交流电的有效值是根据

来规定的，对于正弦交流电，电流的峰值是其有效值的

倍（关系式是

）。对人体的安全电压值不能超过

V，参考答案：电流的热效应

36三、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.（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）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.参考答案：17.地球的年龄到底有多大，科学家们是利用天然放射性元素的衰变规律来推测的.通过对目前发现的最古老的岩石中铀和铅含量的测定，测定出该岩石中含有的铀是岩石形成初期时（岩石形成初期不含铅）的一半.铀238衰变后形成铅206，铀238的相对含量随时间的变化规律如下图所示.图中N为铀238的原子数，N0为铀和铅的总原子数，则由此可以断定：（1）地球年龄大约为多少年？（2）被测定的古老岩石样品在90亿年后的铀、铅原子数之比是多少？参考答案：解析：（1）由于目前研究的岩石中铀的含量是岩石形成初期的一半，由图可知对应的时间是45亿年，即地球年龄大约为45亿年。

（2）由图知，90亿年对应的=，设铅原子的数目为，则有：=，所以：=，即90亿年时的铀、铅原子数之比是1∶3。18.如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应为B方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L，小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为。不计空气阻力，重力加速度为g，求(1)电场强度E的大小和方向；(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小；(3)A点到x轴的高度h.参考答案：（1）小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动，说明电场力和重力平衡（恒力不能充当圆周运动的向心力），有

①

②重力的方向竖直向下，电场力方向只能向上，由于小球带正电，所以电场强度方向竖直向上。（2）小球做匀速圆周运动，O′为圆心，MN为弦长，，如图所示。设半径为r，由几何关系知

③小球做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力提供，设小球做圆周运动的速率为v，有

④

由速度的合成与分解知