2023-2024学年北京宝泉岭高级中学高二年级上册物理期末试卷含解析

2023年北京宝泉岭高级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

1.（多选）在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r,Rl、R2为

定值电阻，R3为滑动变阻器，［:为电容器，图中电流表和电压表均为理想电表。在滑动变阻

器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是（）

A.电压表示数变大

B.电流表示数变小

C.电容器。所带电荷量增多

以点的电势降低

参考答案:

AD

2.（单选）质量和电荷量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强

磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示.下列表述正确的是（）

A.M带负电，N带正电

B.M的速率小于N的速率

C.洛伦兹力对M、N做正功

D.M的运行时间大于N的运行时间

XxXX

又NX5人e

・一、/、

参考答案:

A

3.物体受到的合力的冲量的大小为6N•s,这说明（）

A.物体的动量可能在减小

B.物体的动量可能在增大

C.物体的动量大小也可能不变

D.物体的动量大小一定变化

参考答案：

ABC

【详解】若物体受到的冲量方向与速度方向相反，则物体的动量会减小；若物体受到的冲

量方向与速度方向相同，则物体的动量会增加；若物体受到的冲量方向与速度方向垂直，

则物体的动量会不变；故选项ABC正确，D错误.

4.如图所示，等腰直角三角形OPQ区域内存在匀强磁场，另有一等腰直角三角形

导线框ABC以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场，穿越过程中速度始终与

AB边垂直且保持AC平行于0Q。关于线框中的感应电流，以下说法中正确的是

0工I-又P

、P।

A.开始进入磁场时感应电流最大

B.开始穿出磁场时感应电流最大

开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向

开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向

参考答案:

5.（单选）根据磁感应强度的定义式工，下列说法中正确的是（）

A.在磁场中某确定位置，B与F成正比，与I、L的乘积成反比

B.一小段通电直导线在空间某处所受磁场力F=0,那么该处的B一定为零

C.一小段通电直导线放在B为零的位置，那么它受到磁场力F也一定为零D.磁场中某

处的B的方向跟电流在该处所受磁场力F的方向相同

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.如图所示为电容器C与电压为U的电源连接成的电路，当电键4与1接通时，电容器A

板带负电，B板带正电，这一过程称电容器的充电过程.电路稳定后，两板间的电势差为

—.当4与2接通时，流过导体acb的电流方向为,这就是电容器的放电

过程.

参考答案:

Ub一c一a

7.如右图所示，理想变压器有两个副线圈，匝数分别为nl和n2,所接负载

4R1=R2。当只闭合S1时，电流表示数为1A,当S1和S2都闭合时，电流表示数

为2A,贝Uni：n2为。

参考答案：

8.质量为m的物体，在合外力F的作用下获得大小为a的加速度，现要使物体获得大小

为2a的加速度，若保持它的质量不变，则应使合外力变为F,若保持合

外力不变，则应使它的质量变为m.

参考答案：

20.5

9.

本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题作答，并在相应的答题区域内作答.若三题

都做，则按A、B两题评分。

A」选修模块3-3］（12分）

一位同学为了表演“轻功”，用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气（可视为理想

气体），然后将它们放置在水平木板上,再在气球的上方平放一块轻质筮料板，如图所示。这位

•同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中，气球一直没有破裂，球内气体温度可视为不变。

（D下列说法正确的是

A.气球内气体的压强是由于气体重力而产生的

B.由于该同学压迫气球，球内气体分子间表现为斥力

C.气球内气体分子平均动能不变

D.气球内气体的体积是所有气体分子的体积之和

（2）表演过程中，对球内气体共做了4J的功.此过程中气球▲（填“吸收”或“放出”）

热若某气球突然爆炸，则该气球内的气体内能一4_（填"增加”或“减少

（3）一只气球内气体的体积为匕密度为外平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为Nt，试用以上

字母表示这个气球内气体的分子个数及分子间的平均距离。

B.［选修模块3-4］（12分）

（1）甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉困样.设相邻两个亮条纹的中

心IE■为△，•齐A下列说法正■的是

A.用光施发生・健观徽.乙无不施

B.♦空中甲光的波长一定大于乙光的旅长

C.甲光从KJW到空气的全反射帽界加小于乙光从玻0到空气的全反射幡界向

D.在何一ft均为介质中甲光的传■速应小于乙光

《2〉细阳所示•一刑同调陂沿«情传・•实0为力-0时的改度

田,此时P质点向y帕负方向运动,♦成为h-O.OU时的波形

re.巳知同iwr»o.oi・。这列ar沿"岫▲《ar正”m

”负“)方向传0•皎通为▲

(3)如H3所示.JH布AOB为m明在扶介腋的惯便面.费心寿

4409・8,・一京平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质•姓OA折射的光线恰¥行于

OB.

CD京介质的折射率I_4

②通过计算ift明有无光皎从M点射出核透明介国.一.二、

C.(选・模块3-3)(12分)......)“

(1)存在下列♦实：＜1＞一对育嬉的丫尤于相《1时可他产生一附正负电

于；②一个英立的y光子不论犬”宰客蕉都不可能产生一片正负电，

子,③一个■㈱的丫光于经过♦校附近附可热产生一对正负电子.徽想上述♦实,关于微观世界

中的褶互作用,下列说法正■的晶

A./实小表明,只・符合他虐守忸的，件就一定昨发生

B.•实②的原因是&方港屁帼量守恒定棒

e.―实③中•尤子的动,等于一对正负电子的总动，

D.上逑事实表明,只有港足俺・守恒和动■守伍的—件才他发生

(2)二批木现不魅曷琮变材日・面是一秒增修材内•它施”吸收慢中子交或弋7W.然后经过

_^_«次_^表变H变为易双交材料陋同位京学”

(3)如图为通过某光电管的光电流与两极间电压的关系，当用|Z

光子能量为4.5eV的蓝光照射光电管的阴极K时.对应图线

与横轴的交点■工-2.37V.(普朗克常,A=6.63x10~J・/

s,电子电量。=1.6x10』C)(以下计算结果保留两位有效数----------U

字)

①求阴极K发生光电效应的极限频率；

②当用光子能量为7.0eV的紫外线持续照射光电管的阴极K时,测得饱和电流为0.32M，求

阴极K单位时间发射的光电子数.

参考答案:

而临界角C■"arcsin—=arcsin—

n3

由于入射角30°VC,所以有光线从M点折射出该透明介

质

C.（选修模块3—5》

（DD«（2）2..P..•

⑶①光电子的最大初动能为当“-el/,-2.37eV

.根据爱因斯坦光电效应方程知阴极K的逸出功歹-hv-EkM=2.13cV

Of

所以阴极K的极限领率％N-；-=5.1X10“HZ

h

②阴极K电位时间发射的光电子数n---浮1r-2.0x10“

e1.6x10

A.（选修模缺3J）

<1）C<2）放出减少

<3>气球内气体的物质的量为”■三■之

MM

气球内气体的分子个数为N=nNj2丝■

“M

气体分子间的平均跖由d

代人数据得d■:

B.（选修模块JX12分）

（1）B<2>正100

<3>依图意作出光踞图

①由几何知识可■知.入射角折射箱r-30*

根据折射定律得n-二叱-

J5M

sinr

②设某折射光找射到“点.其在弧面上的入射期为30*

10.2011年3月11日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故。在泄漏的

污染物中含有1311和137CS两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐

射。在下列四个式子中，有两个能分别反映1311和137CS衰变过程，它们分别是

和（填入正确选项前的字母）。1311和137CS原子核中的中子数分别是

和.

A.X1玲累8。+；找B.X2玲:M+*C.X3玲别。+*D.X4-*后+6

参考答案：

BC7882

11.用频率为V的光照射光电管阴极时，产生的光电流随阳极与阴极间所加电压的变化规

律如图所示，Uc为遏止电压.已知电子电荷量为-e,普朗克常量为h,则光电子的最大初动

能Ekm=；

该光电管发生光电效应的极限频率vO=.

参考答案:

Ekm=eUcvO=v-ellc/h

12.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：

2)左IB.左偏

13.导体中电荷定向移动形成电流，若时间t内通过金属导体某一横截面的电荷量为Q,则

电流的大小为,电流的方向与自由电子移动的方向（相同

或相反）

参考答案：

Q

相反

Q

电流的定义式1=1,方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定量移动的方向

相反

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.（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=l.6A............（8分）

15.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（）

A.在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场

B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电

场

C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场

D.周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场

参考答案：

B

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2kg,初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以

v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，质量4kg的物块C静止在前方，如图所示。

B与C碰撞后二者会粘在一起运动。求在以后的运动中：

V

（1）B与C碰撞后瞬间，物块B的速度为多大？

（2）当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度为多大?

（3）系统中弹性势能的最大值是多少？

参考答案:

解析：⑴B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒，设碰后瞬间B、C两者速度为丫8,

则mBv=（mB+mC）%>（2分）

2x6

-7=2m/s（2分）

⑵当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大.由A、B、C三者组成的系统动量守

恒，（冏/+附=（%+%+…皿（2分）

（24-2）x6

V*=m/s=3mls

解得2+2+4（2分）

⑶设物ABC速度相同时弹簧的弹性势能最大为Ep,/„­

111

根据能量守恒Ep=」（mB+m-C）'3：+—mAv2-二（mA+mB+mC）'（2分）

22£

=2x（2+4）x22+2x2x62-2x（2+2+4）x32=12J（2分）

17.如图-11所示有一下端固定的轻弹簧，原长时上端位于00点，质量为m的小物

块P（可视为质点）与轻弹簧上端相连，且只能在竖直方向上运动。当物体静止

时，物体下降到01点，测得弹簧被压缩了xO。现用一外力将物体拉至00点上方

02点，轻轻释放后，物块将开始做简谐运动，已知0002两点间距离xO,当地重

力加速度为g。求：

（1）物块过01点时的速度vl是多大?

（2）若物块达到03点（图中没有标出）时，物块对弹簧的压力最大，则最大压

力是重力的几倍？

（3）从02点到03点过程中弹性势能变化了多少？

P

pT--Oj

wh-

wPW

wT01

wfi

w

vii

w^x

^®

-1

参考答案：

（1）因为0102两点距离原长00点距离相同，所以势能相同，

wg（2x1）=-mv,3-~wv?

“2n22……（2分）

vl=……（1分）

（说明：若答案错误，分析得出0102两点处的势能相同，也得1分。）

（2）最高点合力为2mg,最低点合力也为2mg,

N-mg=2mg,.......（1分）

得N=3mg,即得弹力是重力的3倍……（1分）

（第2问中，没有分析过程，直接出答案得0