2023-2024学年广东省广州市劬劳中学高二年级上册物理期末试卷含解析

2023年广东省广州市初劳中学高二物理上学期期末试

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

L如图所示是某匀强电场的电场线分布图，A是电场中的一点，下列判断中正确的

是

A.A点的电场强度方向向左B.A点的电场强度方向向右

C.负点电荷在A点所受电场力的方向向右

D.正点电荷所受电场力沿电场线方向减小

参考答案：

B

2.有一匀强电场，其场强为E,方向水平向右，把一个半径为r的

光滑绝缘环，竖直放置于场中，环面平行于电场线，环的顶点A穿

有一个质量为加，电量为q（q〉0）的空心小球，如图所示，当小_球由1静_止开始从A

ft#

点下滑1/4圆周到B点时，小球对环的压力大小为（）----------

A.2mgB.qEC.2mg+qED.2mg+3q

E

参考答案：

D

3.如图所示，直角坐标系Oxy的2、4象限有垂直坐标系向里的匀强磁场磁感应强度大小

均为B,在第3象限有垂直坐标系向外的匀强磁场磁感应强度大小为2B,现将半径为R,

圆心角为90。的扇形闭合导线框OPQ在外力作用下以恒定角速度绕O点在纸面内沿逆时

针方向匀速转动.t=0时线框在图示位置，设电流逆时针方向为正方向.则下列关于导线

框中的电流随时间变化关系正确的是（）

参考答案:

B

【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律.

—B12

【分析】根据转动切割磁感线感应电动势公式E=23求出每条半径切割磁感线时产生

的感应电动势，分段由闭合电路欧姆定律求出感应电流，由楞次定律判断感应电流的方

向，即可选择图象.

【解答】解：在0-t时间内，线框从图示位置开始（t=0）转过90。的过程中，产生的感应

电动势为：

L旦B—R2

EI=7®?R2；由闭合电路欧姆定律得，回路电流为：I1=T=2r.根据楞次定律判断

可知，线框中感应电流方向沿逆时针.

在t-2t时间内，线框进入第3象限的过程中，回路电流方向为顺时针.回路中产生的感

应电动势为：

—B--2B—

2

E2=2CO?R+23?R2=2BCO?R2=3EI；感应电流为：I2=3II；

在2t-3t时间内，线框进入第4象限的过程中，回路电流方向为逆时针.回路中产生的感

应电动势为：

—B--2B—

222

E3=2CO?R+2CO?R=2BCO?R=3EI；感应电流为：L=3L；

在3t-4t时间内，线框出第4象限的过程中，回路电流方向为顺时针.回路中产生的感应

电动势为：

E4=5%?R2；由闭合电路欧姆定律得，回路电流为：14=11；故B正确.

故选：B

4.如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面方向向内.一个矩形闭

合导线框abed,沿纸面方向由左侧位置运动到右侧位置，则（）

A.导线框进入磁场时,感应电流的方向为abeda

B.导线框离开磁场时，感应电流的方向为abeda

C.导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右

D.导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向左

参考答案:

AD

5.（单选）在光滑水平面上，一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球

碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反.则碰撞后B球的速度大小可能是

A.0.6vB.0.4vC.0.3vD.0.2v

参考答案:

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6.我们日常生活中使用的录音带、录像带、计算机上用的磁盘、银行发行的信用卡

以及打电话的磁卡等都用到▲材料（填“硬磁性”或“软磁性”），制成这些

材料的物质在磁场中都能被▲,并且在外磁场消失后，剩余一部分磁性。所以

人们靠这些材料，在录音带、磁盘上保存大量信息。

参考答案：

硬磁性、磁化

7.将长为0.5m,通以4A电流的通电导线放在匀强磁场中，当导线和磁场方向

垂直时，通电导线所受磁场力为0.3N,则匀强磁场的磁感应强度8大小为—T,

若将通电导线中的电流减为2A,则这时匀强磁场的8为—T,导线受安培力

为No

参考答案:

0.15、0.15、0.15

8.如图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一

定偏角.

（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将（填“增大”“减

小”或“不变”）.

（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏

转.那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针（填

“有''或"无"）偏转.

紫外线灯

参考答案:

（1）减小；（2）无

【考点】光电效应.

【分析】（1）用一紫外线灯照射锌板，产生光电效应现象，根据锌板的电性，分析用带

负电的金属小球与锌板接触后，验电器指针偏角的变化.

（2）红光的频率比黄光低，黄光照射锌板，验电器指针无偏转，黄光不能使锌板产生光

电效应，红光也不能使锌板产生光电效应.

【解答】解：

（1）在A处用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，

用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小.

（2）用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红光的

频率比黄光低，红光也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转.

故答案为：（1）减小；（2）无

9.下列核反应方程中，属于衰变方程的是,属于原子核的人工转变方程的

是O

AB.汨e+丫

C.%UT+Th+；HeD*He+?Al->SP+}n

参考答案：

属于衰变方程的是C,属于原子核的人工转变方程的是AD°

10.一同学在做平抛运动的实验中，只画出平抛运动的一部分，他在轨迹曲线上任

意取水平位移相等的三点A,B,C,量得它们之间的水平位移x=0.2m,又量得各点间

的竖直高度hi=0.1m,h2=0.2m,根据以上数据，可以求出小球抛出时的初速度

vo=.B点速度大小VB=（g取10m/s）

参考答案:

11.质量为1Kg的铜块静止于光滑的水平面上，一个质量为50g的小球以1000m/s

的速率碰到铜块后，又以800m/s的速率被反弹回，则铜块获得的速度为

_______m/So

参考答案：

90

12.一物体沿x轴做直线运动，其位移随时间的变化规律为x=15+2/,（式中各

量均采用国际单位制），则该物体在0〜2秒内的平均速度为—m/s,第3秒末的

速度为m/so

参考答案:

412

13.实验室有一旧的学生直流电源，输出端的符号模糊不清,无法辨认正、负极，某同

学设计了下面的探究电源极性的方法:在桌面上放一个小磁针，在磁针东面放螺线管,

如图所示，闭合开关后，磁针指南的一端向东偏转，则电源的—端是正极，在电源内电

流由流向_（填A或B）

11题

参考答案：

则电源的B端是正极（2分），在电源内电流由A流向B

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利

叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊.若氮气充入后安全气囊的容

积V=56L,囊中氮气密度p=2.5kg/m3,已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol,阿伏加德罗

常数NA=6.02xl023moE,试估算：

（1）囊中氮气分子的总个数N；

（2）囊中氮气分子间的平均距离.

参考答案:

解：（1）设N2的物质的量为n,

则n=M

氮气的分子总数N=MNA

代入数据得N=3xl024.

（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，

则分子间的平均距离，即为立方体的边长，

所以一个气体的分子体积为：0N

而设边长为a,则有a3=Vo

解得：分子平均间距为a=3xl（f9m

答：（1）囊中氮气分子的总个数3x1024；

（2）囊中氮气分子间的平均距离3xl（y9m.

【考点】阿伏加德罗常数.

【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数.

根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分

子间的平均距离，即为立方体的边长，

15.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V,内阻r约为50。，允许输出的最大电流为50

mA,用如图（a）的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，

阻值范围0—9999。。①R0是定值电阻,规格为150Q,LOW

起的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调

整电阻箱的阻值，=改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图（b）的图线.则

电池的电动势E=,内阻户。（结果保留两位有效数字）

(»)(M

参考答案：

①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V,46±2Q.(漏写单位，没分)

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，导轨间距为L=0.40m,—

个磁感应强度B=0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间接有阻值为

R=0.30Q的电阻，一电阻为r=0.20Q的金属棒ab紧贴在导轨上.现使金属棒ab由静止

开始下滑，通过传感器记录金属棒ab下滑的距离，其下滑距离与时间的关系如下表所

示，导轨电阻不计，重力加速度g=10m/s2。求：

时间t/sU0.100.200.300.400.500.600.70

下滑距离5/mLI0.100.300.701.201.702.202.70

⑴在前0.4s的时间内，金属棒ab电动势的平均值百；

⑵金属棒的质量m；

(3)在前0.7s的时间内，回路产生的焦耳热Q.

参考答案:

一A(DBLs.八、

(1)E=不二衣=0.6V................(3分)P

(2)从表格中数据可知，0.3S后棒做匀速运动，

速度v=^=5m/s。

由mg—F=O,F=BIL,1=挤，E=.P

解得m=0.04kg................(3分)。

(3藤在下滑过程中，有重力和安培力做功，克服安培力做的功等于回路的焦耳热.贝U：。

1

mgs—Q=-mv2—(k1

解得Q=0.58J................(4分)，

17.(计算)如图所示，边长为0.1m正方形线圈ABCD在大小为0.5T的匀强磁场中以AD边

为轴匀速转动.初始时刻线圈平面与磁感线平行，经过1s线圈转了90。，求：

(1)线圈在1s时间内产生的感应电动势平均值.

(2)线圈在1s末时的感应电动势大小.

参考答案：

(1)平均电动势为0.005V；(2)1s末的感应电动势为0.

交流的峰值、有效值以及它们的关系；交流发电机及其产生正弦式电流的原理.

解：(1)由法拉第电磁感应定律可得：

△①0.5X0.1X0.1

平均感应电动势£=At=