广东省河源市中学2022-2023学年高二物理下学期期末试题含解析

广东省河源市中学2022-2023学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1.一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起，(若不计气泡内空气分子势能的变化)则(

)A．气泡对外做功，内能不变，同时放热B．气泡对外做功，内能不变，同时吸热C．气泡内能减少，同时放热D．气泡内能不变，不吸热也不放热参考答案：B2.电阻器、电容器和电感器是电子设备中常用的电子元件．图17所示电路图中，符号“C”表示的元件是（）A．电阻器

B．电容器

C．电感器

D．电源参考答案：B3.右图所示，为正电荷Ｑ的电场，Ａ、Ｂ是电场中的两点，将电量为q=5×10－8库仑的正点电荷（试探电荷）置于Ａ点，所受电场力为2×10－3牛，则下列判断正确的是（

）Ａ．将点电荷ｑ从Ａ点移走，则该点的电场强度为零Ｂ．将电量为q的负点电荷放于A点，A点场强大小为4.0×104N/C，方向指向ＢＣ．将电量为2q的正点电荷放于Ａ点，A点场强大小为8.0×104N/C，方向指向ＢＤ．Ｂ点处的电场强度小于4.0×104N/C参考答案：BD4.（多选）某电站用11kV交变电压输电，输送功率一定，输电线的电阻为R，现若用变压器将电压升高到330kV送电，下面选项正确的是()参考答案：BD5.用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线．调高电子的能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条．用△n表示两次观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量．根据氢原子的能级图可以判断，△n和E的可能值为A．△n＝1，12.75eV＜E＜13.06eVB．△n＝2，12.72eV＜E＜13.06eVC．△n＝1，13.22eV＜E＜13.32eVD．△n＝2，13.22eV＜E＜13.32eV参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图13所示，灯泡A和B都是正常发光的。忽然灯泡B比原来变暗了些，而灯泡A比原来变亮了些，则电路中_________地方出现了断路的故障(设只有一处出了故障)。参考答案：R17.右图中竖直方向的平行线表示电场线，但未标明方向。一个带电量为的微粒，仅受电场力的作用，从M点运动到N点时，动能增加了，则该电荷运动的轨迹不可能是虚线（选“a”或“b”）；若N点的电势为，则M点电势为。参考答案：8.参考答案：5

19.汽艇在宽为400m、水流速度为3m/s的河中以最短时间过河，已知它在静水中的速度为4m/s，其过河时间为

s、过河位移为

m。参考答案：100

50

10.英国物理学家麦克斯韦总结了法拉第等电磁学研究先驱者们的工作，并且做了充满智慧的创造性的开拓和发展．他的电磁理论有两个基本论点：（1）变化的磁场产生电场；（2）变化的电场产生磁场．参考答案：解：麦克斯韦电磁场理论内容有：①变化的磁场产生电场；②变化的电场产生磁场．故答案为：麦克斯韦，变化的电场产生磁场．11.一个直径为d的圆形线圈，垂直放置在磁感强度为B的匀强磁场中，现使线围绕其直径转过30°角，如图所示，则穿过线圈的磁通量的变化为

参考答案：12.一列在x轴上传播的简谐波，在x1=10cm和x2=110cm处的两个质点的振动图像如图所示，则波源的振动周期为▲

s这列简谐波的最大波长为

▲

m参考答案：_4______

、

____4______13.如图8所示，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图象，直线B是电阻R的两端电压与其中电流I的图象。电源的电动势是______V,内阻是_____Ω.用该电源与电阻R组成闭合电路，则电源的输出功率为________W,电源的效率为_______.参考答案：3(或3.0)，0.5(或0.50);

4,

66.7%(或67%)三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示为“研究物体做匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，a、b、c、d为计数点，相邻计数点的时间间隔为0.1s．其中打下b点时纸带的瞬时速度大小为________m/s，纸带运动的加速度大小为________m/s2.(都保留3位有效数字)参考答案：

(1).0.520

(2).2.55【详解】根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上b点时小车的瞬时速度大小，；根据可得纸带运动的加速度大小为。15.某同学利用单摆测定当地重力加速度，发现单摆静止时摆球重心的球心的正下方，他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L，通过改变摆线的长度，测得6组L和对应的周期T，画出L—T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，如图所示。他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速的表达式应为g＝

。请你判断该同学得到实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将

（填“偏大”、“偏小”或“相同”）。参考答案：设摆球重心的其球心的下方远处。由得，，，由以上两式可得。由可得，可见在图中斜率，即得，题中数据不改变，也不会改变，也不变。

（3分）

相同（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm．电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间．若小球带电量为q=1×10﹣2C，质量为m=2×10﹣2kg，不考虑空气阻力．那么（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？（2）此时，电源的输出功率是多大？（取g=10m/s2）参考答案：解：（1）小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零．设两板间电压为UAB由动能定理得﹣mgd﹣qUAB=0﹣①∴滑动变阻器两端电压

U滑=UAB=8V

②设通过滑动变阻器电流为I，由欧姆定律得I==1A

③滑动变阻器接入电路的电阻R滑==8Ω

④即滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω时，小球恰能到达A板．（2）电源的输出功率

P出=I2（R+R滑）=23W

⑤故电源的输出功率是23W．【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；欧姆定律；电功、电功率．【分析】小球恰好运动到A板，根据动能定理列式求解两板间的电压；然后根据欧姆定律求解滑动变阻器的电阻值；最后根据电功率表达式求解电源的输出功率．17.(计算)如图甲所示，放置在水平桌面上的两条光滑导轨间的距离L＝1m，质量m=1kg的光滑导体棒放在导轨上，导轨左端与阻值R=4Ω的电阻相连，其它电阻不计，导轨所在位置有磁感应强度为B＝2T的匀强磁场，磁场的方向垂直导轨平面向下，现在给导体棒施加一个水平向右的恒定拉力F，并每隔0.2s测量一次导体棒的速度，乙图是根据所测数据描绘出导体棒的v－t图象。（设导轨足够长）求：(1)力F的大小。(2)t=1.2s时，导体棒的加速度。(3)在前1.6s内通过R的电量为4C，则电阻上产生的热量。参考答案：(1)10N

(2)3m/s2

（3）48J（1）由图像可知，导体棒运动的速度达到10m/s时开始做匀速运动，此时安培力和拉力F大小相等。导体棒匀速运动的速度V1=10m/s。…………………(1分)匀速运动后导体棒上的电动势：E＝BLV1……(1分)导体棒受的安培力：F1＝BIL＝＝N＝10N……………(1分)则：F＝F1＝10N…………………(1分)（2）由图像可知，时间t=1.2s时导体棒的速度V2＝7m/s。…(1分)此时导体棒上的电动势：E＝BLV2……………(1分)导体棒受的安培力：F2＝BIL＝＝N＝7N………………(1分)由牛顿定律得：a=＝m/s2=3m/s2……(1分)（3）（可通过电量来计算）由图像知，到1.6s处，图线下方小方格的个数为40个，每个小方格代表的位移为△X＝1×0.2m=0.2m，所以1.6s内导体棒的位移X＝0.2×40m＝8m

…………(1分)拉力F做功W＝FX＝10×8J＝80J………………(1分)由图像知此时导体棒的速度V2＝8m/s。导体棒动能EK＝mV2＝×1×82J＝32J……(1分)根据能量守恒定律，产生的热量Q＝W－EK＝48J……………(1分)18.如图的环状轨道处于竖直面内，它由半径分别为R和2R的两个半圆轨道、半径为R的两个四分之一圆轨道和两根长度分别为2R和4R的直轨道平滑连接而成。以水平线MN和PQ为界，空间分为三个区域。一质量为m小环穿在轨道内，它与两根直轨道间的动摩擦因数为μ（0<μ<1），而轨道的圆弧形部分均光滑。将小环在较长的直轨道CD上端的C点无初速释放，已知重力加速度为g，