福建省三明市梅仙中学2022-2023学年高二物理期末试题含解析

福建省三明市梅仙中学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1.两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R。整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的是（

）A．ab杆所受拉力F的大小为

B．cd杆所受摩擦力为零C．回路中的电流强度为D．μ与v1大小的关系为参考答案：D2.如图为一横波发生器的显示屏，可以显示出波由0点从左向右传播的图像，屏上每一小格长度为1cm。在t＝0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示。因为显示屏的局部故障，造成从水平位置A到B之间（不包括A、B两处）的波形无法被观察到（故障不影响波在发生器内传播）。此后的时间内，观察者看到波形相继传经B、C处，在t＝5秒时，观察者看到C处恰好第三次（从C开始振动后算起）出现平衡位置，则该波的波速可能是（

）（A）3.6cm/s

（B）4.8cm/s（C）6cm/s

（D）7.2cm/s参考答案：BCD3.一束电子流沿水平方向自东向西运动，在电子流的正上方有一点，由于电子运动产生的磁场在该点的方向是（

）A．竖直向上

B．竖直向下

C．水平向南

D．水平向北参考答案：C4.如图，重力不计的带正电粒子水平向右进入匀强磁场，对该带电粒子进入磁场后的运动情况，以下判断正确的是A．粒子向上偏转

B．粒子向下偏转C．粒子不偏转

D．粒子很快停止运动参考答案：A5.关于第二类永动机，下列说法正确的是A．它既不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律B．它既违反了热力学第一定律，也违反了热力学第二定律C．它不违反热力学第一定律，只违反热力学第二定律D．它只违反热力学第一定律，不违反热力学第二定律参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在收音机接收中波段电磁波时，其LC振荡电路的电感L是固定的，当可变电容器电容为C1时可接收频率为535kHz的电磁波，当可变电容器的电容为C2时可接收频率为1605kHz的电磁波，则电容之比C1：C2=

，这两列波的波长之比=

。参考答案：9：1，3：1

7.已知地面重力加速度大约是月面重力加速度的6倍。那么一台地面上的秒摆（运动周期为2.0秒）在月面上的运动周期约为

秒。（结果保留两位有效数字）参考答案：4.8～5.08.如右图所示，在高处以初速度水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹），已知。则飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为

；A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差

。

参考答案：5；49.一个电源接8Ω电阻时，通过电源的电流为0.15A；接13Ω电阻时，通过电源的电流为0.10A．则此电源的电动势为

▲

V，内阻为

▲

Ω．参考答案：1.5

2

23.我国照明用的正弦交变电流的电压是220V。它的最大值为

V。我国交流电的周期为

s，频率为

Hz。参考答案：11.如图是一电热水壶的铭牌，由铭牌可知，该电热水壶在额定电压下工作时，所使用的交流电压的最大值为_________V，交流电的周期为_________s．

电器名称：电热水壶型

号：WK﹣9016B额定电压：220V工作频率：50Hz额定功率：2200W参考答案：220

0.02解：由图知电水壶的额定电压为220V，频率为50Hz，则所使用的交流电压的最大值，周期T===0.02s；故答案为：220，0.0212.一辆载货汽车在水平公路上匀速行驶，发动机的输出功率为，已知汽车受到的阻力大小为，则汽车行驶的速度大小为

。参考答案：

14

13.（5分）我们在观察日蚀时看到的太阳大小，相当于一个篮球（直径约为24cm）放到眼睛

m处所看到的大小。参考答案：27.5三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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）

15.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在离地h高处以初速v0沿竖直方向下抛一球，设球击地反弹时机械能无损失，不计空气阻力，重力加速度为g，则此球击地后回跳的最大高度是多少？参考答案：17.如图所示，在PQ左侧存在垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。有一质量为m，电阻为R，边长为L的单匝正方形导线框abcd，与PQ在同一平面内，导线框右边离PQ的距离为s。现用恒力F使线框由静止向右运动，且线框运动过程中ad边始终与PQ保持垂直，线框离开磁场前已做匀速运动，求线框从静止到完全离开磁场的过程中，(1)cd边离开磁场时线圈中的感应电动势E；(2)cd边离开磁场时的加速度；(3)导线框中产生的热量Q。参考答案：(1)

(2)

(3)【详解】(1)设cd边离开磁场时的瞬时速度为v0，线框在磁场中的加速度为：根据运动学公式可得：根据法拉第电磁感应定律，得cd边离开磁场时线圈中的感应电动势：(2)安培力：根据闭合电路欧姆定律有：由牛顿第二定律可得：联立解得：(3)根据ab离开磁场前已做匀速直线运动，设做匀速运动时的速度为v，有：F=F安′，F安′=BI′L，E′=BLv，I′=解得：则导线框穿过磁场的过程中，利用能量守恒定律：解得：18.如图，为了确定电场中P点场强大小，用细线悬挂一个带负电