安徽省淮南市望峰岗中学2022-2023学年高二物理上学期期末试题含解析

安徽省淮南市望峰岗中学2022-2023学年高二物理上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.如图所示，用水平外力F将木块压在竖直墙面上保持静止状态，下列说法正确的是A、木块重力与墙对木块的静摩擦力是平衡力B、木块重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力与反作用力C、木块对墙的压力的反作用力与水平力F是平衡力D、水平力F与墙对木块的正压力是一对作用力和反作用力参考答案：AC2.如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，A、B为电容器的两块极板，两板间有一带电油滴恰能静止。把R1的滑动片向右滑动时，下列说法中正确的是

A．电流表读数减小，油滴向下运动

B．电流表读数减小，油滴向上运动

C．电流表读数增大，油滴向下运动

D．电流表读数增大，油滴向上运动参考答案：B3.．1．下列关于电流i随时间t变化的关系中，属于交流电的是

（

）

参考答案：C4.（多选）氢原子的能级图如图所示，处于n=3激发态的大量氢原子向基态跃迁时所放出的光子中，只有一种光子不能使某金属A产生光电效应，则下列说法中正确的是（）A．跃迁过程中将释放出3种不同波长的光子B．不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n=3激发态跃迁到基态时放出的C．不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n=3激发态跃迁到n=2激发态时放出的D．若从n=4激发态跃迁到n=3激发态，所放出的光子则一定不能使金属A产生光电效应参考答案：解：A、处于n=3激发态的大量氢原子向基态跃迁时，有3→1，3→2，和2→1，三种情况，所以跃迁过程中将释放出3种不同波长的光子．故A正确；B、C、处于n=3激发态的大量氢原子向基态跃迁时所放出光子，能量最小的是从能级3到能级2跃迁时放出的，它不能使某金属产生光电效应．故B错误，C正确；D、从n=4激发态跃迁到n=3激发态放出的光子能量小于从n=3跃迁到n=2所放出的光子能量，所以该光子一定不能使该金属发生光电效应．故D正确．故选：ACD．5.(多选)电场线可以直观地描述电场的方向和强弱，关于电场线，下列说法正确的是（

）A电场线在电场中真实存在B在同一电场中，电场线密集的地方电场强度越弱C在同一电场中，同一个带电粒子所受的电场力越大，则该点的电场线越密集D电场线上某点的切线方向为该点的电场方向参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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.太阳中含有大量的氘核，因氘核不断发生核反应释放大量的核能，以光和热的形式向外辐射．已知氘核质量为2.0136u，氦核质量为3.0150u，中子质量为1.0087u，1u的质量相当于931.5MeV的能量则：(1)完成核反应方程：H＋H→________＋n.（2分）(2)求核反应中释放的核能．（6分）参考答案：8.如图16所示，实线是一列简谐横波在t1=0时的波形图，虚线为t2=0.5s时的波形图，已知0<t2-t1<T,t1=0时，x=2m处的质点A正向y轴正方向振动。①波速大小为

；②从t2时刻开始计时，x=1m处的质点振动方程式

。参考答案：①2m/s

（3分）（没有单位扣一分）②9.在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，放置一根与磁场方向垂直的长度为0.4m的通电直导线，导线中电流为1A，则该导线所受安培力大小为

N

参考答案：0．210.（4分）如图所示，空间存在匀强电场，实线是电场中的三个等势面，一带电量为2×10-10C的负电荷沿虚线由A经B运动到C，克服电场力做功4×10-10J，已知cm，则匀强电场的电场强度E=________V/m，并在图中画出三条电场线(sin53°=0.8)。参考答案：

25，电场方向如图所示

11.（4分）某小型水电站输出功率是20KW，输电线路总电阻是6Ω。若采用5000v高压输电，输电线上的电流强度为

A,输电线路损耗功率为 W。参考答案：4；9612.（4分）一单摆做简谐运动的图象如图所示，由图象可知，此单摆的振动的周期为__________s，振幅是______________m。

参考答案：2

0.1513.用伏安法测量甲、乙、丙三个用不同材料制成的电阻时，得到了它们的I﹣U关系图线，如图所示．由图线可知，在实验过程中，阻值保持不变的电阻是

．阻值随着电压的增大而不断增大的电阻是

（选填：甲、乙、丙）．参考答案：乙，丙．【考点】伏安法测电阻．【分析】伏安特性曲线中，斜率为电阻的倒数；由伏安特性曲线可判断电阻的变化趋势．【解答】解：伏安特性曲线中，斜率为电阻的倒数，故斜率不变则电阻不变，即为定值电阻；斜率变小则阻值变大，反之电阻变小．由图得，乙为定值电阻，丙阻值变大，故答案为：乙，丙．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，⑴实验简要步骤如下：A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去，多于半个的算一个)，再根据方格的边长求出油膜的面积SB.将一滴酒精油酸溶液滴在水面上，待油膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜形状描画在玻璃板上C.用浅盘装入约2cm深的水，然后把痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上D.用公式d＝，求出薄膜厚度，即为油酸分子的大小E.根据酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积VF.用注射器或滴管将事先配好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数上述实验步骤的合理顺序是：.⑵如所用酒精油酸溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液为75滴.把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm.试求：①油酸膜的面积是cm2.②每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积是mL.③按以上实验数据估测出油酸分子直径为m.参考答案：（1）(3分)合理顺序是：CFBAED

（2）①（3分）

157

cm2.

②（3分）8×10－6

mL.

③（3分）5×10－10m.15.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即验证机械能守恒定律．（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C．用天平测出重锤的质量；D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出一条纸带；E．测量纸带上某些点间的距离；F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是

．（将其选项对应的字母填在横线处）（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a＝_________．（3）在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是

．试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F＝

．参考答案：（1）BCD

（2）

或（3）重锤的质量m，

或四、计算题：本题共3小题，共计47分16.载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B＝kI/r，式中常量k＞0，I为电流强度，r为距导线的距离。在水平长直导线MN正下方，矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流i，被两根轻质绝缘细线静止地悬挂，如图所示。开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为T0。当MN通以强度为I1的电流时，两细线内的张力均减小为T1，当MN内电流强度变为I2时，两细线内的张力均大于T0。（1）分别指出强度为I1、I2的电流的方向（2）求MN分别通以强度为I1、I2的电流时，线框受到的安培力F1与F2大小之比（3）当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂，在此瞬间线圈的加速度大小为a，试求I3。参考答案：（1）I1方向向左，I2方向向右，（2）当MN中通以电流I时，线圈所受安培力大小为F1＝KI1iL（－）

F2＝KI2iL（－）F1:F2＝I1:I2，（3）

2T0＝G2T1＋F1＝G若加速度向下：F3＋G＝Ga/g根据第（2）问结论：I1:I3＝F1:F3＝（G-2T1）/(Ga/g-G)=（T0－T1）g/（a－g）T0，I3＝（a－g）T0I1/（T0－T1）g（方向向右）若加速度向上：F3-G＝Ga/g根据第（2）问结论：I1:I3＝F1:F3＝（G-2T1）/(Ga/g+G)=（T0－T1）g/（a+g）T0，I3＝（a+g）T0I1/（T0－T1）g（方向向左）17.如图所示的电路中，定值电阻R=3Ω，当开关S断开时，电源内、外电路消耗的功率之比为1∶3；当开关S闭合时，内、外电路消耗的功率之比为1∶1，求开关S闭合前和闭合后，灯泡L上消耗的功率之比（不计灯泡电阻的变化）。参考答案：设电源电动势为E，内阻为r，开关S断开时，P内/P外=r/RL=1/3所以RL=3r

UL=3E/4

所以PL=9E2/16RL

开关S闭合时，P内/P外=r/R并=1

R并=r，U并=E/2

所以UL′=E/2所以PL′=E2/4RL

得PL/PL′=9/418.图中左边有一对平行金属板，两板相距为d，电压为U，两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0，方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里．图中右边有一半径为R、圆心为O的圆形区域，区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面朝里．一质量为m的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿同一方向射出平行金属板之间的区域，并沿直径EF方向射入磁场区域，最后从圆形区域边界上的G点射出．已知弧所对应的圆心角为θ，不计重力．求

(1)离子速度v的大小；(2)离子