四川省成都市何家中学2022-2023学年高二物理期末试卷含解析

四川省成都市何家中学2022-2023学年高二物理期末试卷含解析一、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.(多选)下列说法正确的是(

)A．光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量B．玻尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的C．经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征D．原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损参考答案：ABC2.（多选）关于摩擦力的方向，下列说法中正确的是（

）A．摩擦力的方向总是和物体运动的方向相反；B．滑动摩擦力的方向可能和物体运动的方向相同；C．物体所受摩擦力的方向总是和接触面垂直；D．物体受的摩擦力的方向总是和物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反。参考答案：BCD3.如图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是()．参考答案：B4.如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切,一个质量也为m的小物块放在被压缩弹簧的末端，释放物块以后，下列说法正确的是A.在与弹簧有接触的过程中，物块的机械能守恒B.物块在沿圆弧轨道上行的过程中，物块和弧形槽组成的系统机械能守恒C.物块在沿圆弧轨道上行的过程中，物块和弧形槽组成的系统动量守恒D.物块不能返回再次压缩弹簧参考答案：BDA、在弹簧释放的过程中，由于弹力做正功，故物块的机械能不守恒，故A错误；

B、物块的机械能守恒在下滑的过程中，物块与弧形槽系统只有重力做功，机械能守恒，故B正确；

C、在下滑的过程中，由于物体受重力作用，合力不为零，不符合动量守恒的条件，故动量不守恒，故C错误；

D、由于物块和弧形槽质量相等，故在底部时两物体的速度大小相等，方向相反；而被弹簧弹回后，物块的速度大小与原来相等，因此物块不会再滑上弧形槽，二者一直向左做匀速运动，故不会再压缩弹簧，故D正确。5.如图3所示，在点电荷-Q的电场中，M，N是两个等势面．现将一点电荷＋q，从a点分别经路径①和路径②（经过C点）移到b点，在这两个过程中A．都是电场力做功，沿路径①做的功比沿路径②做的功少ks5uB．都是电场力做功，沿路径①做的功等于沿路径②所做的功C．都是克服电场力做功，沿路径①做的功大于沿路径②做的功D．都是克服电场力做功，沿路径①做的功等于沿路径②做的功参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。（1）将图中所缺导线补接完整。（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，那么合上电键后，将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针___

____；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针___

___。（填左偏或右偏）参考答案：7.（4分）如图是电视显像管的结构示意图。通常要求将磁铁远离电视机，这是因为

；如果将磁铁的N极从下方靠近显像管，则显像管上的光斑会

。（正对显像管观察）

参考答案：磁铁的磁场会对显像管内的电子书偏离原来的轨迹，使图像变形；右侧偏移8.在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子在加速电压U作用下被加速，且形成电流为I的平均电流，若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收。设电子质量为m，电量为e，进入加速电场之前的初速不计，则t秒内打在荧光屏上的电子数为

。参考答案：It/e9.一根弹簧原长为L0，挂一质量为m的物体时伸长量为x，把它们共同套在一根光滑水平杆上组成弹簧振子，当其振幅为A时，物体振动的最大加速度是______________。参考答案：gA/x10.．图为“研究电磁感应现象”的实验装置．

（1）将图中所缺的导线补接完整．

（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后：

a．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将向

偏一下．

b．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向偏一下．（a、b两空选填“左”或“右”）参考答案：11.带电的云层中蕴含着巨大的能量，如果能够利用起来，将是一种电力资源。在一次闪电中，云层与地面间的电势差约为2×103V，所放电荷量约为40C，则产生的总电能约为_________J。参考答案：

8×10412.半径为右端开小口的导体圆环和长为的导体直杆，单位长度电阻均为．圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为，杆在圆环上以速度平行于直径向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心开始，杆的位置由确定，如图所示．则时，杆产生的电动势为

；时，杆受的安培力大小为

参考答案：

13.如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置．两带有等宽遮光条的滑块A和B，质量分别为mA、mB，在A、B间用细线水平压住一轻弹簧，将其置于气垫导轨上，调节导轨使其能实现自由静止，这是表明气垫导轨水平，烧断细线，滑块A、B被弹簧弹开，光电门C、D记录下两遮光条通过的时间分别为tA和tB，若有关系式，则说明该实验动量守恒．参考答案：解：两滑块自由静止，滑块静止，处于平衡状态，所受合力为零，此时气垫导轨是水平的；设遮光条的宽度为d，两滑块的速度为：vA=，vB=…①，如果动量守恒，满足：mAvA﹣mBvB=0…②，由①②解得：．故答案为：气垫导轨水平；．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.（8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在一对平行的金属导轨的上端连接一阻值为R的定值电阻，两导轨所决定的平面与水平面成30°角，若将一质量为m、长为L的导体棒ab垂直于两导轨放在导轨上，并使其由静止开始下滑，已知导体棒电阻为r，整个装置处在垂直于导轨平面的匀强磁场中，磁感应强度为B，求导体棒最终下滑的速度及电阻R最终的发热功率分别为多少.(导轨足够长，磁场足够大，不计导轨电阻和摩擦)参考答案：导体棒由静止释放后，加速下滑，受力情况如图所示，由右手定则判定棒中电流方向由b→a，由左手定则判定，受安培力沿斜面向上，随着棒的下滑速度不断增大，安培力F增大，加速度减小，导体棒做变加速运动，当加速度a=0时，速度达到最大，即最终下滑速度，此时导体棒受力平衡，有mgsin30°=F=BIL

①其中I=

②由①②解得Ks5u热功率P=I2R=Ks5u17.（20分）在相对于实验室静止的平面直角坐标系中，有一个光子，沿轴正方向射向一个静止于坐标原点的电子，在轴方向探测到一个散射光子。已知电子的静止质量为，光速为,入射光子的能量与散射光子的能量之差等于电子静止能量的。1．试求电子运动速度的大小,电子运动的方向与轴的夹角；电子运动到离原点距离为（作为已知量）的点所经历的时间；2．在电子以1中的速度开始运动时，一观察者相对于坐标系也以速度沿中电子运动的方向运动(即相对于电子静止)，试求测出的的长度。参考答案：解析：（1）由能量与速度关系及题给条件可知运动电子的能量为

（1）由此可解得

（2）入射光子和散射光子的动量分别为和，方向如图所示。电子的动量为，为运动电子的相对论质量。由动量守恒定律可得

（3）

（4）已知

（5）由（2）、（3）、（4）、（5）式可解得

（6）

（7）

（8）电子从点运动到所需时间为

（9）（2）当观察者相对于沿方向以速度运动时，由狭义相对论的长度收缩效应得

（10）

（11）18.如图所示，组装成“S”形的轨道平放在光滑的水平面上，Oa部分由薄壁细圆管弯成，固定在直角坐标平面xOy内，管口恰好落在原点O上，直径与Ox轴重合；ab部分半圆形轨道的半径r是可以调节的，直径也与Ox轴重合，两部分在a处圆滑连接．在xOy平面内有一足够大的匀强电场，场强大小E＝2.0×105V/m，方向沿x轴负方向．一个质量m＝0.01kg、带正电荷q＝5×10－7C的小球(可视为质点)，以10m/s的速度从管口O点进入轨道，不计一切摩擦，小球运动过程中电量不变，取g＝10m/s2.(1)取r＝1.6m时，发现带电小球恰好能从b处飞出，试求Oa部分的半径R；(2)r取多大值，小球从b处飞出后，到达y轴上的位置(离原点)最远？参考答案：(1)小球从O运动到b，设到b点的速度为vb，据动能定理－qE(2R＋2r)＝mv－mv

①

-------------------------------2分小球恰好过b点，即FN＝0则有qE＝

------------------------------------------------2分代入得R＝0.5m.------------------------ks5u--------------1分(2)小球在b点离开轨道后，在电场力作用下做类平抛运动，Y方向：y＝vbt

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