2022-2023学年山东省潍坊市寒亭区综合中学高二物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年山东省潍坊市寒亭区综合中学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，一劲度系数为k的轻弹簧，上端固定在天花板上，下端悬挂木块A.木块A处于静止状态时弹簧的伸长为(弹簧的形变在弹性限度内)，则木块A所受重力的大小等于（

）A．

B．

C．

D．参考答案：B2.(多选)如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料、不同粗细的导线绕制(Ⅰ为细导线)．两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面．运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界．设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v2，在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2.不计空气阻力，则()A．v1<v2 B．v1＝v2C．Q1>Q2

D．Q1<Q2参考答案：BD3.如图所示,在倾角的光滑斜面上,物块A静止在轻弹簧上面,物块B用细线与斜面顶端相连,物块A、B紧挨在一起但它们之间无弹力,已知物块A、B质量分别为和重力加速度为某时刻将细线剪断,则在细线剪断瞬间,下列说法正确的是A.物块B的加速度为 B.物块A的加速度为C.物块A、B间的弹力为 D.弹簧的弹力为参考答案：B【详解】剪断细绳前，弹簧的弹力：F弹=2mgsin30°=mg，细线剪断的瞬间，弹簧的弹力不变，F弹=mg，故C错误；剪断细线瞬间，对A、B系统，加速度：，故AD错误；对B，由牛顿第二定律得：mgsin30°-N=ma，解得：N=mg，故B正确。故选B。4.一个闭合线圈放在变化的磁场中，线圈产生的感应电动势为.若仅将磁通量的变化率增加为原来的4倍，则线圈产生的感应电动势变为A．

B．C．

D．参考答案：A5.以下涉及物理学史上的重大发现，其中说法正确的是（

）A．查德威克在原子核人工转变的实验中，发现了中子B．居里夫妇发现了天然放射性现象，说明原子有复杂的结构C．汤姆生在原子核人工转变的实验中，发现了质子D．卢瑟福发现了电子，说明原子可以再分参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图14，一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强电场中，穿过磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°，则电子的质量是______________，穿过磁场的时间是______________.参考答案：2Bed/v

πd/3v7.已知一滴水的体积是6×10-8m3,则这滴水中含有的水分子数为

个。

参考答案：2×1021

8.两个摆长相同的单摆，摆球质量之比是4：1，在不同地域振动，当甲摆振动4次的同时，乙摆恰振动5次，则甲、乙二摆所在地区重力加速度之比为

。参考答案：16∶25当甲摆振动4次的同时，乙摆恰振动5次，知甲乙两摆的周期比5：4；由得，，则重力加速度之比为16：25。9.如图所示是使用光电管的原理图，当频率为v的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过。当变阻器的滑动端P向

滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会增大。（2）当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能为

（已知电子电荷量为e）。（3）如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将__________（填“增加”、“减小”或“不变”）。参考答案：左

Ue

不变①当变阻器的滑动端P向左移动，反向电压减小，光电子到达右端的速度变大，则通过电流表的电流变大；②当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，根据动能定理得，，则光电子的最大初动能为Ue；③根据光电效应方程知，，知入射光的频率不变，则光电子的最大初动能不变。10.当质量为1kg、温度为0℃的水结成0℃的冰后，它的体积会变大。此过程中所有水分子的总动能__________（选填：“增大”、“不变”或“减少”），所有水分子势能的总和__________（选填：“增大”、“不变”或“减少”）。

参考答案：不变；减少11.一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以其一条边为轴做匀速转动,磁场方向与转轴垂直,线圈中感应电动势e与时间t的关系图象如图所示,感应电动势的最大值和周期可在图中读出,则磁感应强度B=___

_.在t=T/12时刻,线圈平面与磁感强度的夹角_____

___.参考答案：12.某一回旋加速器，两半圆形金属盒的半径为R，它们之间的电压为U，所处的磁场的感应强度为B，带电粒子的质量为m，电荷量为q，则带电粒子所能获得的最大动能为__________参考答案：13.如图，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接，极板B接地，若减小电容器极板间的距离，则（填“增大”、“减小”、“保持不变”）电容______，静电计指针偏角________，电量_______，场强_______。下图中螺旋测微器读数为_______mm。参考答案：增大、减小、保持不变、保持不变

2.930mm三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．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，两条水平虚线之间有垂直于纸面向里，宽度为d=50cm，磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场．边长为l=10cm的正方形线圈，质量为m=100g，电阻为R=0.020Ω．线圈下边缘到磁场上边界的距离为h=80cm．将线圈由静止释放，已知其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度相同．取g=10m/s2．求：⑴线圈进入磁场的过程中产生的电热Q．⑵线圈下边缘穿越磁场的过程中，线圈的最小速度v．参考答案：17.如图所示，在竖直平面内建立xOy直角坐标系，Oy表示竖直向上的方向。已知该平面内存在沿x轴负方向的区域足够大的匀强电场，现有一个带电量为2.5×10－4C，质量为0.05kg的小球从坐标原点O沿y轴正方向竖直向上抛出，它到达的最高点位置为图中的Q点，不计空气阻力，g取10m/s2.

（1）指出小球带何种电荷；

（2）求匀强电场的电场强度大小；

（3）求小球从O点抛出到落回x轴的过程中电势能的改变量.参考答案：（1）小球带负电（2）小球在y方向上做竖直上抛运动，在x方向做初速度为零的匀加速运动，最高点Q的坐标为（1.6m,3.2m）

代入数据得E=1×103N/C

（3）上升段时间为t=0.8s

所以全过程时间为

可解得x方向发生的位移为x=6.4m

由于电场力做正功，所以电势能减少，设