湖南省株洲市英杰外国语学校2022-2023学年高二物理期末试题含解析

湖南省株洲市英杰外国语学校2022-2023学年高二物理期末试题含解析一、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，画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E。处在n＝4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波。已知金属钙的逸出功为3.20eV。在这些光波中，能够从金属钙的表面打出的光电子总共有(

)A．二种 B．三种

C．四种

D．五种参考答案：B2.（多选）根据热力学定律，下列说法中正确的是A．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递B．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量等于向室外放出的热量C．科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机D．无论人类制冷技术怎样提高，绝对零度永远达不到参考答案：AD3.如图4－5所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，现在垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是()A．感应电流方向是N→M

B．感应电流方向是M→NC．安培力水平向左

D．安培力水平向右参考答案：AC4.如图所示，弹簧的一端固定在墙上，另一端靠着静止在光滑水平面上的物体A上，开始时弹簧为自由长度，现对物体作用一水平力F，在弹簧压缩到最短的过程中，物体的速度和加速度变化情况是A．速度增大，加速度减小

B．速度减小，加速度增大

C．速度先增大后减小，加速度先增大后减小

D．速度先增大后减小，加速度先减小后增大参考答案：D5.如图所示，将A球以某一速度v0水平抛出，经时间t落于斜面上的P点，第二次将A球从同样的位置静止释放，也经过时间t它将运动至（

）A．P点以下

B．P点以上

C．P点

D．由于v0未知，故无法确定参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如右图所示为安全防盗门上观察孔（俗称“猫眼”），直径cd=1.5cm，门的厚度ac=2.0cm，为了扩大向外观察的范围，在孔中完全嵌入折射率为n的玻璃，由图中光线可知，玻璃的折射率n=

；若要将视野扩大到1800，需重新嵌入的新的玻璃的折射率等于

。参考答案：n=sinθ1/sinθ2，

5/37.一个平行板电容器，当其电荷量增加△Q=1.0×10﹣6C时，两板间的电压升高△U=10V，则此电容器的电容C=

F．若两板间电压为35V，此时电容器的带电荷量Q=

C．参考答案：1.0×10﹣7，3.5×10﹣6试题分析：电容的定义式为C=，对于给定的电容器，电容是一定的，根据数学知识得到C=，由此式求解电容．由C=变形求解电量．解：已知△Q=1.0×10﹣6C，△U=10V，则电容器的电容C==1.0×10﹣7F由C=变形得，Q=CU=1.0×10﹣7×35C=3.5×10﹣6C故答案为：1.0×10﹣7，3.5×10﹣6【点评】本题考查电容器的电容公式的掌握情况和应用能力，对于给定的电容器，其电容是一定的，由电容器本身的特性决定，与电容器的电量、电压无关．8.某同学在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，使用了如图所示的装置，设沙和沙桶总质量为m，小车质量为M，重力加速度为g。要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持▲

不变（填“m”或“M”）；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持

▲

不变（填“m”或“M”）。为了能用mg代替小车所受拉力，应该使m

▲

小车质量M（填“远大于”或“远小于”）。参考答案：m

M

远小于9.外界对一定质量的气体做了200J的功，同时气体又向外界放出了80J的热量，则气体的内能

（填“增加”或“减少”）了

J。参考答案：增加；12010.某学生用下图所示的装置做实验时，保持小车的质量不变，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示F/N0.200.300.400.50a/（m.s-2）0.100.210.290.40

⑴根据表中的数据作出a-F图线，并把图线延长．⑵图线不通过原点的原因是

▲

⑶实验中，在探究加速度a和拉力F关系时，保持小车的质量不变，用到的物理方法是

▲

参考答案：(1)如图所示(2)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不彻底

(3)控制变量法11.如图所示，两条电阻忽略不计的光滑平行金属导轨、置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，两导轨间的距离L=0.6m.电阻r=0.1金属杆MN在水平向右的拉力作用下沿两条导轨向右匀速滑动，速度=10m/s，产生的感应电动势为3V，电阻R=0.9.由此可知，磁场的磁感应强度B=______T，MN受到的水平拉力F=

N.参考答案：0.5T，0.9N12.雨滴下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关，雨滴速度越大，它受到的空气阻力越大；此外，当雨滴速度一定时，雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的次方成正比。假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落，最终它们都

（填“加速”、“减速”或“匀速”）下落。

（填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面时，

（填“大”或“小”）雨滴的速度较小。参考答案：匀速（2分） 大（1分） 小（1分）13.如图，电路中三个电阻Rl、R2和R3的阻值分别为1Ω、2Ω和4Ω．当电键S1断开、S2闭合时，电源输功率为1W；当S1闭合、S2断开时，电源输出功率也为1W．则电源电动势为

V，内阻为

Ω参考答案：3；2由当电键S1断开、S2闭合时，电阻R2和R3被短路，则有电源输出功率P1=联立解得，E=3V，r=2R三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.下图（甲）为某同学测绘额定电压为2.5V小灯泡的I—U图线实验电路图．根据电路图，用笔画线代替导线，将图（乙）中的实物电路连接成完整实验电路．（甲）

（乙）参考答案：15.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡为“6V，3W”，其他选择的器材有：A．电压表V1(量程6V，内阻20kΩ)；

B．电压表V2(量程20V，内阻60kΩ)；C．电流表A1(量程3A，内阻0.2Ω)；

D．电流表A2(量程0.6A，内阻1Ω)；E．滑动变阻器R1(0～1000Ω，0.5A)；

F．滑动变阻器R2(0～20Ω，2A)；G．学生电源E(6～8V)；

H．开关S及导线若干．实验中要求电压在0～6V范围内，读取并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流I，以便作出伏安特性曲线，在上述器材中，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________．(只填代号)．画出实验原理图

．参考答案：D,F四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在平面内有一扇形金属框，其半径为，边与轴重合，边与轴重合，且为坐标原点，边与边的电阻不计，圆弧上单位长度的电阻为。金属杆MN长度为L，放在金属框上，MN与边紧邻，金属杆ac长度的电阻为R0。磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面垂直并充满平面。现对MN杆施加一个外力（图中未画出），使之以C点为轴顺时针匀速转动，角速度为。求：（1）在MN杆运动过程中，通过杆的电流I与转过的角度间的关系；（2）整个电路消耗电功率的最小值是多少？参考答案：（1）电路中感应电动势

（2分）设金属杆的电阻为R0

（2分。能与其他字母区分即可），则电路总电阻

（2分）杆中电流I与杆转过的角度θ的关系为

（1分）（2）由于总电阻，圆弧总长度是定值，所以，当

时，即时，总电阻R总有最大值。（2分）此时，（1分）此时，电路消耗电功率的最小值是

（2分）17.发电机转子是100匝边长为20cm的正方形线圈，将它置于B=0.05T的匀强磁场中，绕着垂直于磁场方向的轴以的角速度转动，转动开始时线圈平面与磁场方向垂直，已知线圈的电阻为2，外电路的电阻为8，试求：（1）从开始转动计时交变电流的瞬时表达式；（2）外电路上所消耗的功率；（3）从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻的电量；参考答案：18.将电动势为3.0V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4V，当电路中有6C的电荷流过时，求：(1)有多少其他形式的能转化为电能；(2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能