云南省玉溪重点学院附属中学2022-2023学年高二下学期期末考试物理试卷及参考答案

云南省玉溪重点学院附属中学2022-2023学年高二下学期期末考试高二物理注意事项:1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息2.请将正确答案填写在答题卡上第Ⅰ卷选择题一、单选题（共10小题，每题3分）1.某水电站，用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106kW，现用500kV电压输电，则下列说法正确的是()A.输电线上输送的电流大小为2×105AB.输电线上由电阻造成的电压损失为15kVC.输电线上损失的功率为ΔP＝，U为输电电压，r为输电线的电阻D.输电线上损失的功率为9×107kW2.一端封闭的玻璃管倒插入水银槽中，管竖直放置时，管内水银面比管外高h，上端空气柱长为L，如图所示，已知大气压强为HcmHg，则此时封闭气体的压强是()(L+h)cmHg (H－h)cmHg (H+h)cmHg D.(H－L)cmHg3.两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示．若不计粒子的重力，则下列说法正确的是()a粒子带正电，b粒子带负电 B.a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大C.b粒子动能较大 D.b粒子在磁场中运动时间较长4.光电鼠标轻便舒适，深受使用者喜爱，光电鼠标中的一个重要元件是光电管，它的原理是光电效应．频率为ν的入射光照射某金属A时刚好发生光电效应，照射某金属B时光电子的最大初动能为.已知普朗克常量为h，电子电荷量大小为e，下列说法正确的是()A.增大照射金属A的入射光的强度，可以增大光电子的最大初动能B.金属A的逸出功为金属B逸出功的2倍C.金属B的遏止电压为D.若用频率为2ν的光分别照射A、B两种金属，光电子的最大初动能之比为3∶55.2017年11月17日，“中国核潜艇之父”——黄旭华获评全国道德模范，颁奖典礼上，习近平总书记为他“让座”的场景感人肺腑．下列有关核反应的说法错误的是()A.目前核潜艇是利用重核裂变释放的核能提供动力B.重核裂变反应前后一定有质量亏损C.U＋n→Xe＋Sr＋dn，式中d＝2D.铀核裂变后生成的新核比铀核的比结合能小6.明代学者以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象．如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是()A.若增大入射角i，则b光先消失B.在该三棱镜中a光波长小于b光波长C.a光能发生偏振现象，b光不能发生偏振现象D.a光在三棱镜中的传播速度大于b光在三棱镜中的传播速度7.一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，达到最高点时速度大小为v，方向水平．炮弹在最高点爆炸成两块，其中质量为m4A.169v B.4v3 C.3v4 D8.利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B、垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的恒定电流I，M、N两侧面间会形成电势差。下列说法中正确的是（）A.若元件的载流子是自由电子，则N侧面电势高于M侧面电势B.在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直C.在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平D.霍尔电压与B成反比9.如图所示，长为L的平行板电容器水平放置，两极板带等量的异种电荷。一电荷量为q、质量为m的带正电粒子，以初速度v0紧贴上极板垂直于板间电场方向进入，刚好从下极板边缘射出，射出时速度方向恰与水平方向成30°角。不计粒子重力，下列说法正确的是()粒子离开电场时的速度为v0 B.板间匀强电场的大小为C.两极板间的距离为L D.两极板间的电势差为10.如图所示，A、B为光滑水平面上并排静止放置的两个物块，在两物块右方有一竖直墙壁，物块A的质量为3kg，物块B的质量为1kg，两物块之间有少量炸药(质量忽略不计)，引爆炸药，炸药爆炸过程中共有24J的能量转化为两物块的动能，后续运动过程中，两物块之间以及物块与墙壁之间的碰撞均为弹性正碰，物块A、B运动始终在一条直线上，则物块A最终的速度大小为()A.2m/s B.3m/s C.2m/s D.4m/s二、多选题（共4小题，每题4分）11.如图所示，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，金属框架ABCD固定在水平面内，AB与CD平行且足够长，BC与CD间的夹角为θ(θ<90°)，光滑导体棒EF(垂直于CD)在外力作用下以平行于CD的速度v向右匀速运动，在滑动过程中导体棒始终与导轨保持良好接触，以光滑导体棒EF经过C点瞬间为计时起点，若金属框架与导体棒是由粗细相同的均匀的同种材料做成，下列关于电路中电流I与时间t、消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x的变化规律的图像正确的是()A. B.C. D.12.如图所示，长方形ABCD内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，边长BC＝2AB，F为BC中点．在A处有一粒子源，可以沿AB方向射出不同速率的带正电的同种粒子，粒子的质量为m，电荷量为q.不计粒子的重力，对于粒子在磁场中的偏转，下列说法正确的是()A.粒子不可能从C点射出磁场B.粒子在磁场中运动的时间可能为C.从D点射出的粒子在磁场中运动的时间是从E点射出的粒子在磁场中运动时间的2倍D.从E点射出的粒子在磁场中运动的时间是从F点射出的粒子在磁场中运动时间的2倍13.一列机械波在介质中传播，t=0时的波动图像如图所示。O点为波源，振动周期为T，振幅为A，波沿x轴正方向传播，P点为波动图像上一点，对应坐标为(L，−A2)。下列说法正确的是此列波的传播速度为LT B.P点振动方向沿y轴负方向C.此列波的波长为4L3 D.从t=0开始经时间512T，14.美国物理学家密立根利用图甲所示的电路研究金属的遏止电压Uc与入射光频率ν的关系，描绘出图乙中的图像，由此算出普朗克常量h。电子电荷量用e表示，下列说法正确的是()A.入射光的频率增大，为了测遏止电压，则滑动变阻器的滑片P应向M端移动B.增大入射光的强度，光电子的最大初动能也增大C.由Uc-ν图像可知，这种金属的截止频率为νcD.由Uc-ν图像可求普朗克常量表达式为h=U第Ⅱ卷非选择题三、实验题（共2小题，共15分）15.某同学利用“插针法”测量玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图甲所示．(1)下列说法正确的是________．A．入射角适当大些，可以提高精确度B．P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高精确度C．P1、P2的间距，入射角的大小均与实验的精确度无关(2)此玻璃的折射率计算式为n＝________(用图中的θ1、θ2表示)．(3)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度________(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量．(4)若该同学用他测得的多组入射角i与折射角r，作出sini－sinr的图像如图乙所示，下列判断错误的是________．A．他做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃砖的折射现象B．玻璃砖的折射率为0.67C．玻璃砖的折射率为1.516.某兴趣小组利用铜片、锌片和猕猴桃制作了水果电池，并采用图1所示的电路测定其电动势E和内阻r。实验室提供了以下器材：微安表（内阻R=2500Ω，量程为0～200μA），电阻箱（阻值R的变化范围为0～9999Ω），开关、导线若干。（1）请根据图1所示的实物连接图，在方框中画出相应的电路图。（2）连接电路时，电阻箱阻值调到___________（填“最大”或“最小”），开关要处于___________（填“断开”或“闭合”）状态。（3）实验中多次改变并记录电阻箱阻值R，同时读取并记录对应微安表示数I。描绘R-1I图像如图2所示，图中斜率为k1，在纵轴上的截距为b1，则水果电池的电动势E=___________，内电阻r=（4）若描绘IR-I图像如图3所示，图中直线的斜率为k2，在纵轴上的截距为b2，则水果电池的电动势E=___________，内电阻r=___________。（用题中物理量的符号表示）四、计算题（共3小题）17.如图所示，一篮球内气体的压强为p0，温度为T0，体积为V0.用打气筒对篮球充入压强为p0，温度为T0的气体，已知打气筒每次压缩气体的体积为V0，一共打气20次，假设篮球体积不变，最终使篮球内气体的压强为4p0.打气过程中气体向外放出的热量为Q，已知气体的内能与温度的关系为U＝kT(k为常量)．(1)第一次打入气体后，篮球的压强变为多少？(可认为篮球内气体温度不变)(2)打气筒在篮球充气过程中对气体做的功是多少？18.一个电荷量为q＝－2×10－8C，质量为m＝1×10－14kg的带电粒子，由静止经电压为U1＝1600V的加速电场加速后，立即沿中心线O1O2垂直进入一个电压为U2＝2400V的偏转电场，然后打在垂直于O1O2放置的荧光屏上的P点，偏转电场两极板间距为d＝8cm，极板长L＝8cm，极板的右端与荧光屏之间的距离也为L＝8cm.整个装置如图所示，(不计粒子的重力)求：(1)粒子出加速电场时的速度v0的大小；(2)粒子出偏转电场时的偏移距离y；(3)P点到O2的距离y′.19.如图所示，有一质量为m的小球，以速度v0滑上静置于光滑水平面上的光滑圆弧轨道．已知圆弧轨道的质量为2m，小球在上升过程中始终未能冲出圆弧，重力加速度为g，求：(1)小球在圆弧轨道上能上升的最大高度；(用v0、g表示)(2)小球离开圆弧轨道时的速度大小．参考答案1.B2.B3.C4.D5.D6.D7.B8.B9.C10.D11.BD12.AD13.BD14.CD15.【答案】(1)A(2)(或)(3)大(4)B【解析】(1)入射角适当大些，折射角也会大些，折射现象较明显，角度的相对误差会减小，A正确；大头针间的距离太小，引起的角度误差会较大，故P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高精确度，B、C错误．(2)由折射率公式可得n＝＝.(3)玻璃砖的宽度越大，出射光线的侧移量越大，玻璃砖中折射光线的误差越小，所以应选用宽度大的玻璃砖来测量．(4)由sini－sinr图像可知，＝≈1.5>1，故光是从空气射入玻璃砖的，入射角为i，A正确；由折射率的定义知n＝1.5，B错误，C正确．【答案】（1）

最大

断开

（3）k1

【解析】（1）由实物图可知，本实验采用安阻法测电源电动势和内阻，则电路图如图所示（2）为保护电路，开关应断开，电阻箱应调到阻值最大；因实验中水果电池内阻会发生明显改变，测量应尽量迅速；（3）由闭合电路欧姆定律E=I(r+R+得R=E1I−(r+R（4）由闭合电路欧姆定律E=I(r+R+得IR=−(r+故电动势E=b217.【答案】(1)p0(2)Q＋kT0【解析】(1)第一次打入气体后，篮球内气体压强变为p1，根据玻意耳定律有p0(V0＋V0)＝p1V0解得p1＝p0(2)设篮球内气体最终温度为T，根据理想气体状态方程得＝解得T＝T0篮球内气体内能的增加量为ΔU＝kΔT＝kT0根据热力学第一定律可得打气过程中，对气体所做的功为W＝Q＋ΔU＝Q＋kT018.【答案】(1)8×104m/s(2)0.03m(3)0.09m【解析】(1)由动能定理可得：|q|U1＝mv02，代入数据解得v0＝8×104m/s.(2)粒子进入偏转电场后做类平抛运动，水平方向上：L＝v0t，在竖直方向上：y＝at2，a＝，E＝，联立并代入数据，解得y＝3×