广东省梅州市差干中学2023年高二物理下学期期末试卷含解析

广东省梅州市差干中学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.如图所示装置中，cd杆光滑且原来静止．当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动（）A．向右匀速运动 B．向右加速运动 C．向左加速运动 D．向左匀速运动参考答案：B【考点】楞次定律；导体切割磁感线时的感应电动势．【分析】当cd杆受到向右的安培力时，cd杆将向右移动，通过ab杆的运动，根据右手定则、安培定则判断出cd杆上感应电流的方向，得知安培力的方向，从而确定出cd杆的运动方向．【解答】解：A、ab杆向右匀速运动，在ab杆中产生恒定的电流，该电流在线圈L1中产生恒定的磁场，在L2中不产生感应电流，所以cd杆不动．故A错误．B、ab杆向右加速运动，根据右手定则，知在ab杆上产生增大的a到b的电流，根据安培定则，在L1中产生向上增强的磁场，该磁场向下通过L2，根据楞次定律，在cd杆上产生c到d的电流，根据左手定则，受到向右的安培力，向右运动．故B正确．C、ab杆向左加速运动，根据右手定则，知在ab杆上产生增大的b到a的电流，根据安培定则，在L1中产生向下增强的磁场，该磁场向上通过L2，根据楞次定律，在cd杆上产生d到c的电流，根据左手定则，受到向左的安培力，向左运动．故C错误．D、ab杆向左匀速运动，根据右手定则，知在ab杆上产生不变的b到a的电流，根据安培定则，在L1中产生向下不变的磁场，该磁场向上通过L2，因此没有感应电流，则没有安培力，所以不会移动．故D错误．故选：B．2.（单选）当作用在物体上的合外力不为零时，下面结论正确的是：Ａ．物体的速度大小一定发生变化Ｂ．物体的速度方向一定发生变化Ｃ．物体的速度不一定发生变化Ｄ．物体的速度一定发生变化参考答案：D3.某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5×10－5T.一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过．设落潮时，海水自西向东流，流速为2m/s.下列说法正确的是()A．电压表记录的电压为5mVB．电压表记录的电压为9mVC．河南岸的电势较高D．河北岸的电势较高参考答案：BD选BD.可以将海水视为垂直河岸方向放置的导体平动切割地磁场的磁感线产生感应电动势，由E＝BLv＝9mV，B项正确；由右手定则可知，感应电流方向由南向北，故河北岸的电势较高，D项正确．4.下列说法正确的是

(

)A．匀强电场中各处的场强相等，电势也相等B．电势降低的方向就是电场线的方向C．电源电动势在数值上等于电路断开时，电源两极间电压D．通电导体在磁场中受力为零时，磁感应强度也为零参考答案：C5.如图所示，两根相同的轻弹簧S1、S2，劲度系数皆为K=4×102N/m．悬挂的重物的质量分别为m1=2Kg、m2=4Kg．取g=10m/s2，则平衡时弹簧S1、S2的伸长量分别为（）A．5cm、10cm B．10cm、5cm C．15cm、10cm D．10cm、15cm参考答案：C【考点】共点力平衡的条件及其应用；胡克定律．【分析】以m2为研究对象可知，m2受弹簧拉力及本身的重力而处于平衡状态，故由平衡条件可求得弹簧S2的伸长量；对整体进行受力分析，整体受重力、弹簧的拉力，由平衡条件可求得S1的伸长量．【解答】解：m2受重力、弹簧的拉力而处于平衡状态，其拉力F2=kS2；由共点力的平衡条件可知，kS2=m2g；解得：S2==m=10cm；同理对整体有：kS1=（m1+m2）g解得：S1=m=15cm；故选C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.平行板电容器所带量Q=4×l0-8C，它的两极板之间电压U=2v如果两板电量各减少一半，则两板间电势差变为

V，两板间的电场强度将变为原来的

。参考答案：1，1/27.（6分）图2为图1所示波的振源的振动图像，根据图示信息回答下列问题：

该波的波长为

，周期为

，波速为 .

参考答案：0.4m（2分），0.02s（2分），20m/s（2分）8.如图所示，理想变压器的输入电压表达式u＝311sin314t(V)，变压器的变压比是10：1，次级负载电阻R为20Ω,，则负载两端的电压为______V，初级线圈的输入功率为_____W。参考答案：9.（4分）一细绳拴一质量m＝100g的小球，在竖直平面内做半径R=40cm的圆周运动，取g＝10m／s2，则(1)小球恰能通过圆周最高点时的速度为

；(2)小球以v=3．0m／s的速度通过圆周最低点时，绳对小球的拉力为

。参考答案：（1）2m/s；（2）3.25N10.密立根油滴实验进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非连续性.如图所示是密立根实验的原理示意图，设小油滴质量为m，调节两板间电势差为U，当小油滴悬浮不动时，测出两板间距离为d.可求出小油滴的电荷量q=_______.参考答案：11.(4分)大多数金属在温度降到某一数值时，其电阻就会突然减小到零，由此可知大多数金属导体的电阻随温度降低而

；半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，大多数半导体在温度升高或有光照射时电阻会迅速

,利用这些材料可制成体积很小的热敏电阻和光敏电阻。(选填“增大”、“减小”或“不变’’)参考答案：减小

减小12.在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为______，方向_________。参考答案：13.如图所示，把长为的导体棒置于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为，导体棒与磁场方向垂直，棒中通有电流，则导体棒所受安培力的大小为▲.为增大导体棒所受的安培力，可采用的方法是▲（只填一种方法）.参考答案：、增大电流或增大磁感应强度三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。15.（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.如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y＝h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x＝2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y＝处的P3点。不计重力。求：（l）电场强度的大小。（2）粒子到达P2时速度的大小和方向。（3）磁感应强度的大小。参考答案：解：（1）粒子在电场、磁场中运动的轨迹如图所示。设粒子从P1到P2的时间为t，电场强度的大小为E，粒子在电场中的加速度为a，由牛顿第二定律及运动学公式有qE＝ma①v0t＝2h②③由①、②、③式解得④（2）粒子到达P2时速度沿x方向的分量仍为v0，以v1表示速度沿y方向分量的大小，v表示速度的大小，θ表示速度和x轴的夹角，则有⑤⑥⑦由②、③、⑤式得v1＝v0⑧由⑥、⑦、⑧式得⑨⑩17.将电荷量为6×10-6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再将该电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10-5J的功，求：(1)A、B之间的电势差UAB(2)该电荷从A点移到B点，再从B点移到C点的过程中，电势能变化了多少？

参考答案：（1）UAB===5V

（2）A、C两点电势差为：UAC=V=3V所以电势能的变化量为：ΔE=WAC=qUAC=-6×10-6×3J=-1.8×10-5J负号表示电势能增加.

18.已知近地轨道卫星的线速度V0约为8km/s，周期T0约为85分钟．现有某一人造地球卫星距离地面的高度为3R（R为地球的半径）．求：该人造地球卫星的线速度V和周期T．参考答案：解：研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：F===m线速度v=，近地轨道卫星的轨道半径是R，距离地面的高度为3R人造地球卫星的轨道半径是4R，所以近地轨道卫星与距离地面的高度为3R人造地球卫星