广东省湛江市杨屋中学2022-2023学年高二物理下学期期末试卷含解析

广东省湛江市杨屋中学2022-2023学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.如图所示为含有理想变压器的电路，图中的三个灯泡L1，L2，L3都标有“5V5W”字样，L4标有“5V10W”字样，若它们都正常发光，不考虑导线的能耗，则该电路的输入功率Pab和输入电压Uab应为()A．20W25VB．20W20VC．25W25V

D．25W20V参考答案：C2.两个相同的金属小球(可视为点电荷)所带电量之比为1:7，在真空中相距为r，把它们接触后再放回原处，则它们间的静电力可能为原来的（

）

A．3/7

B．4/7

C．9/7

D．16/7参考答案：CD3.一种早期发电机原理示意图如图所示，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，线圈圆心为点。在磁极绕转轴匀速转动的过程中，当磁极与点在同一条直线上时，穿过线圈的A.磁通量最大，磁通量变化率最大B.磁通量最大，磁通量变化率最小C.磁通量最小，磁通量变化率最大D.磁通量最小，磁通量变化率最小参考答案：B4.（多选题）如图所示，图甲中M为一电动机，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示．已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动．不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是（）A．电路中电源电动势为3.6VB．变阻器向右滑动时，V2读数逐渐减小C．变阻器的最大阻值为30ΩD．此电路中，电动机的最大输出功率为0.9W参考答案：AC【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．【分析】先确定U﹣I图线与电压表示数对应的关系．再根据图线求出电源的电动势，并判断V2读数的变化情况．变阻器的全部接入电路时，电路中电流最小．由欧姆定律求解变阻器的最大阻值．当I=0.3A时，电动机输出功率最大．由电动机的总功率UI与发热功率I2R之差求解电动机的最大输出功率．【解答】解：A、由电路图甲知，电压表V2测量路端电压，电路中电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以图乙中最上面的图线表示V2的电压与电流的关系．此图线的斜率大小等于电源的内阻，为r=Ω=2Ω当电流I=0.1A时，U=3.4V，则电源的电动势E=U+Ir=3.4+0.1×2V=3.6V，故A正确：B、变阻器向右滑动时，R阻值变大，总电流减小，内电压减小，路端电压增大，则V2读数逐渐增大，故B错误；C、当I=0.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以R=﹣r﹣rM=（﹣2﹣4）Ω=30Ω，故C正确．由图可知，电动机的电阻rM=Ω=4Ω．D、当I=0.3A时，U=3V，电动机输出功率最大，最大值为P=UI﹣I2rM=3V×0.3A﹣（0.3A）2×4Ω=0.54W，故D错误；故选：AC5.氢原子辐射出一个光子后，则()A．电子绕核旋转半径增大B．电子的动能增大C．氢原子电势能增大

D．原子的能级值增大参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为了测量子弹射出枪口的速度，两人用如图所示的装置进行测量，重木板用细线悬于高处，甲同学持枪在距板水平距离100m的地方射击，枪口水平并瞄准木板的中心O，乙同学用剪刀剪断细线后，甲立即开枪，设两人总的反应时间为0.1s（即剪断细线到子弹射出的时间），结果木板上的弹孔在O点正上方的A点，测得OA距离为15cm，则子弹离开枪口的速度为_________m/s。参考答案：1000m/s7.（3分）汽车以额定功率在水平面上做直线运动，速度为3m/s时的加速度是速度为6m/s时的3倍（设汽车受到的阻力恒定），则汽车的最大速度为__________参考答案：12m/s8.如图为某电场的部分电场线．如A、B两点的场强分别记为EA、EB，电势分别记为φA、φB，则EA

EB，φA

φB．（选填“大于”、“小于”或“等于”）．参考答案：大于，小于．【考点】电场强度；电势．【分析】电场线与等势面垂直．电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，沿电场线的方向，电势降低．【解答】解：由电场线的分布可知，A点的电场线密，所以A点的场强大，所以EB＜EA，再根据沿电场线的方向电势降低可知，φA＜φB故答案为：大于，小于．9.某电容器上标有“220V

300μF”，300μF=

pF，如图所示为

电容器(填“可变”或“固定”)，电容器的动片与定片间绝缘介质是

(填“石蜡”或“空气”)参考答案：

可变

空气10.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，其中最短波长为

m（结果保留２位有效数字，已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。参考答案：11.（4分）两个放射性元素的样品A和B，当A有的原子核发生了衰变时，B恰好有的原子核发生了衰变，可知A和B的半衰期之比A∶B=________。参考答案：3:212.电容器极板正对的面积越大，极板间的距离越小，电容器的电容就越大。极板间的＿＿＿也会影响电容器的容量。参考答案：介质13.（5分）如图所示，用手指堵住注射器前端的小孔，便针管中封闭一定质量的空气(忽略手对针管中空气温度的影响)。当环境温度不变时，缓慢用力压活塞使气体的体积减小，则管内气体的压强

(填“变大”或“变小”)。按照气体分子热运动的理论从微观上解释，这是因为：

参考答案：变大(2分)。分子的平均动能不变，分子的密集程度增大，一定时间撞到单位面积器壁的分子数增多(3分)。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.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16.一棱镜的截面为直角三角形ABC，，斜边AB=a。棱镜材料的折射率为。在此截面所在的平面内，一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜。

试求（1）请作出光路图；

（2）所有可能的射出的点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况）。参考答案：设入射角为，折射角为，由折射定律得

①

由已知条件及①式得

②

如果和入射光线在法线的右侧，光路图如图1所示。设出射点为F，由几何关系可得

③

即出射点在AB边上离A点的位置。

如果入射光线在法线的左侧，光路图如图2所示。设折射光线与AB的交点为D。

由几何关系可知，在D点的入射角

④

设全发射的临界角为，则

⑤

由⑤和已知条件得

⑥

因此，光在D点全反射。

设此光线的出射点为E，由几何关系得

⑦

⑧

联立③⑦⑧式得

⑨

即出射点在BC边上离B点的位置。17.如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.40Ω的电阻，质量为m＝0.01kg、电阻为r＝0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，其下滑距离与时间的关系如下表所示，导轨电阻不计，试求：时

间t（s）00.10.20.30.40.50.60.7下滑距离s（m）00.10.30.71.42.12.83.5（1）根据表格数据在坐标纸中做出金属棒运动的s-t图象，并求出金属棒稳定时的速度；（2）金属棒ab在开始运动的0.7s内，电阻R上产生的热量；（3）从开始运动到t＝0.4s的时间内，通过金属棒ab的电量。参考答案：（1）由表格中数据可知：金属棒先做加速度减小的加速运动，最后以7m/s匀速下（2）根据动能定理：WG＋W安＝mvt2－mv02

W安＝mvt2－mv02－mgh＝×0.01×72－0.01×10×3.5＝－0.105JQR＝E电＝×0.105＝0.06J

（3）当金属棒匀速下落时，G＝F安

→mg＝BIL＝

解得：BL＝＝0.1

电量q＝It＝＝＝