2023-2024学年广东省东莞市市实验中学高二年级上册物理期末试卷含解析

2023年广东省东莞市市实验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在电磁感应现象中，下列说法正确的是（）

A.感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反

B.闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流

C.闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定产生感应电流

D.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化

参考答案：

D

2.在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单

色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b在水下的像最深，c照亮水面

的面积比a的大。关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断?”有同学

回答如下：

①c光的频率最大②a光的传播速度最小

③b光的折射率最大④a光的波长比b光的短

根据老师的假定，以上回答正确的是（）

A.①②B.①③C.②④D.③④

参考答案：

C

3.目前，传感器已经广泛应用于生产、生活、科学研究等各个领域，关于传感器下

列说法不正确的是

A.话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号

B.电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感

器作用是控制电路的通断

C.电子秤所使用的测力装置是力传感器

D.热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量

参考答案：

A

4.一束白光从空气中通过三棱镜后发生色散,下列说法正确的是

A.红光比紫光偏折大

B.棱镜对红光的折射率较紫光大

C.红光在棱镜中的速度比紫光小

D.红光和紫光通过三棱镜时速度变小

参考答案：

D

5.带有等量异种电荷的一对平行金属板，上极板带正电荷。如果两极板间距不是足够近或

者两极板面积不是足够大，即使在两极板之间，它们的电场线也不是彼此平行的直线，而

是如图所示的曲线（电场方向未画出）。虚线腑是穿过两极板正中央的一条直线。关于

这种电场，以下说法正确的是（）

A.平行金属板间的电场，可以看做匀强电场

B.右点的电势高于a点的电势

C.负电荷在d点的电势能大于它在c点的电势能

D.若将一正电荷从电场中的任一点由静止释放，它必将沿着电场线运动到负极板

参考答案：

C

根据电场线的分布情况知，平行金属板间的电场强度不是处处相同，所以该电场是非匀强

电场，A错误；上极板带正电荷，板间场强方向向下，根据顺着电场线方向电势逐渐降

低，知b点电势低于a点的电势，B错误；c点的电势高于d点的电势，而负电荷在电势

高处电势能小，则知负电荷在d点的电势能大于它在c点的电势能，C正确；将一正电荷

从一点由静止释放，若它所在的电场线是曲线，将偏离原来的电场线，不会沿着电场线运

动，D错误.

【点睛】解决本题关键掌握电场线的两个物理意义：疏密表示场强的大小，方向表示电势

的高低。要记住推论：负电荷在电势高处电势能小，并能熟练运用.

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6.

一个灵敏电流计，内阻Rg=100Q,满偏电流Ig=3mA,把它改装成量程为3V

的电压表，需联一个Q的电阻。

参考答案：

串900Q

7.（4分）某同学在做玩具直流电动机实验，当加在电动机两端的电压为0.3V

时，测得流过电动机的电流为0.3A,此时电动机不转动，当电动机两端电压增大为

2V时，电动机正常工作，此时流过电动机的电流为0.8A,则电动机线圈的电阻

为Q,它正常工作时输出的机械功率为W。

参考答案：

1；0.96

8.利用右图所示装置可测磁感应强度B,矩形线圈宽为L,共N匝，磁场垂直于纸面，当

线圈中通以方向如图所示的电流I时，天平如图示那样平衡。当电流改为反方向时（大小

不变），右边再加质量为m的祛码后，天平重新平衡，由此可知B的方向垂直纸面

向，且B=o

参考答案：

外，mg/2ILN

9.如图，是质谱仪工作原理简图，电容器两极板相距为d,两端电压为U,板间匀强磁场

磁感应强度为B1,一束带电量均为q的正电荷粒子从图示方向射入，沿直线穿过电容器

后进入另一匀强磁场B2,结果分别打在a、b两点，测得两点间的距离为AR,由此可

知，打在两点的粒子质量差为△楔=。(粒子重力不计)

XIX

+

X；X

ab\

参考答案：

qdB\BqR

-2U-

10.匀强磁场的磁感强度为0.7T,一通电直导线长为2m,电流强度是5A,求下列

情况下通电导体在磁场中受的力。(1)电流方向与磁场方向相同时，安培力

为—N；(2)电流方向与磁场方向为45二时安培力为_；(3)电流方向与磁

场方向垂直时，安培力为—No

参考答案:

⑴。；⑵/(3)7

11.（填空）（2014秋?赫章县校级月考）如图所示，两带电金属小球球心距为r,带电荷

量均为Q，设它们之间的库仑力为F.若它们带同种电荷，则F小于kl2,若它们带

正

异种电荷，则F大于k12.（填大于、等于、小于）

O—r-©

参考答案：

小于，大于.

解：当两球心相距为r时，两球不能看成点电荷，

因带同种电荷，导致电量间距大于r,

Q・QQ2

根据库仑定律F=kr”2,可知，它们相互作用的库仑力大小有：F<kr%9

同理，因带异种电荷，导致电量间距小于r,

Q・QQ2

29

根据库仑定律F=kr,可知，它们相互作用的库仑力大小有：F>kr,

故答案为：小于，大于.

12.长为L的金属杆原来不带电，在距其左端r处放一个电荷量为q的点电荷，则金属杆

中点处的场强为，金属杆上的感应电荷在杆中点处产生的场强大小

为.

参考答案：

金属杆处于静电平衡状态，内部场强为0；金属杆上的感应电荷在杆中点处产生的场强等

£=蜂=卜-----

R（r+-）2

于点电荷在该处产生的场强，则?

13.在发射电磁波的某个LC振荡电路里，电磁振荡完成一次周期性变化需要的时

间为5X10%,则发射的电磁波的频率为Hz,该电磁波在真空中的波长

为mo

参考答案：

2X106,150

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,

PV

则n=~iT

PV

氮气的分子总数N=-FNA

代入数据得N=3X1024.

（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（/9m

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3x10-m.

【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.(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：

Cr-r-=»«r------

(1)，VGM(4分)

-4-

(2)由关系式7T=57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)

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.如图所示，0点固定，绝缘轻细杆A端粘有一带正电荷的小球，电量为q,

质量为如水平方向的匀强电场的场强为凡将小球拉成水平后自由释放，求在最

低点时绝缘杆给小球的力。

图。

参考答案：

15.解：以小球为研究对象，从A到B过程中，由动能定理得：

mgl+Ejl=»Vi：/2-0(D

当小球到达B点时，对小球受力分析，则在竖直方向上：T-ag=MV.71②

由①②式解得T=3mg+2Eq

17.(8分)如图所示，匀强磁场磁感应强度为B=0.2T,方向垂直纸面向里。在磁

场中的P点引入一个质量为m=2.0xl(y8kg、带电量为q=5xl(y6c的正粒子，并使

之以v=10m/s的速度垂直于磁场方向开始运动，运动方向如图所示，不计粒子重

力，磁场足够大。

XXXXXXXX

XXXXXX