2023-2024学年安徽省安庆市黄山中学高二年级上册物理期末试卷含解析

2023年安徽省安庆市黄山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

1.一定质量的气体，温度不变时，下列情况可能发生的是（）

A.它的压强不变，体积增大B.它的压强不变，体积不变

C.它的压强减小，体积减小D.它的压强增大，体积减少

参考答案：

2.学过逻辑电路知识后，同学们想设计一个夜间教室防盗报警电路。放学后教室的

前门、后门都处于关闭状态，只要有其中一扇门被非法打开，报警器就会报警。根

据报警装置的要求，他们需要的是以下的何种门电路

A.“与”门电路B.“非”门电路

C.“或”门电路D.无法判定

参考答案:

3.对于连入电路的不同灯泡而言，亮度大的灯泡是

A.电阻大的灯泡B.两端电压大的灯泡

C.消耗电功率大的灯泡D.通过的电流大的灯泡

参考答案:

C

4.（单选）先后按图中（1）、（2）所示电路测同一未知电阻阻值Rx,已知两电路两端电压

恒定不变，若按图（1）所示电路测得电压表示数为6V,电流表示数为2mA,那么按图

（2）所示电路测得的结果应有（）

0

A.电压表示数为6V,电流表示数为2mA

B.电压表示数为6V,电流表示数小于2mA

C.电压表示数小于6V,电流表示数小于2mA

D.电压表示数小于6V,电流表示数大于2mA

参考答案：

D

：（1）中电压表测的是电阻和电流表的电压之和，（2）中测的是电阻两端的电压，所以一定小

于6V；（1）中电流表两端电压小于⑵中电流表两端电压，所以（2）中电流表读数大于2mA。

5.用一理想变压器向一负载R供电，如图3.4-7所示，当增大负

载电阻R时，原线圈中电流H和副线圈中电流12之间的关系是（）

A.12增大，n也增大B.12增大，n减小

C.12减小，H也减小D.12减小，H增大

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，一个枕形导体位于带正电小球的附近，A、B为导体的左、右端点，

C为导体内的一点。则由于静电感应，A端带电，B端带电，C点处的电场

强度为—，若用手瞬间接触一下枕形导体的中部，导体将（填“带不带电

或带什么电”）。

参考答案：

7.（4分）Imol某种物质的质量是Mkg,若用M表示阿伏加德罗常数，则这

种物质每个分子的质量是kgo

参考答案：

M/NA

8.郑和先后7次下西洋，他率领当时世界上最强大的船队，先后到达亚洲I、非洲

30多个国家。郑和下西洋是世界航海史上的壮举，他的主要意义在于

参考答案：

对当时我国的资本主义因素增长有一定的推动作用，同时大大地开阔了中国人的地

理视野

9.一个电流表的电阻RA为0.18Q,最大量程为10A,刻度盘分为100个刻

度.现将其最大量程扩大为100A,需联一个Q的电阻，此时刻

度盘每个刻度表示A；新的电流表的内阻为Q.

参考答案：

并联，欧，LACQ18欧

10.如图10所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,导体ab可在平行金属导轨上自

由滑动，导轨宽cd=0.2m.若导体ab以v=10m/s的速度向右匀速运动，则ab中的

感应电动势的大小为V,通过ab中的感应电流的方向为（选填“a

至b”或“b至a”）.

参考答案:

0.2b至a

11.如图所示的电场中，将2c的正电荷分别由A、C两点移动到B点时，电场力所

做的功分别是30J、-6J,如果取B点为零电势点，C两点的电势分别是匕=

V,*=V,AC间的电势差lk=

_____________V.

参考答案:

15V-3V18V

12.磁感应强度B又叫.如图所示，线圈平面与水平方向成。角，磁感线竖

直向下，设磁感应强度为8,线圈面积为S,则穿过线圈的磁通量.

参考答案:

磁通密度BScos9

13.如图所示，在场强为E、方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小

球，电荷量分别为+2q和-q,两个小球用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正

电的小球悬挂于O点而处于平衡状态，重力加速度为g,上面的一段细线对悬点0的作用

力大小等于o

参考答案：

2mg+Eq

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回

答：

(1)从图中看到分子间距离在r°处分子势能最小，试说明理由.

(2)图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以

小于零，也可以等于零，对吗？

(3)如果选两个分子相距r°时分子势能为零，分子势能有什么特点？

参考答案：

解：(1)如果分子间距离约为10」。m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为

r0.当分子距离小于r°时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥

力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大.如果分子间距离大于r°时，分子间

的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子

间距离的增大而增大.

从以上两种情况综合分析，分子间距离以r°为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都

增大.所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点.

（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置.因为分子在平衡

位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以

小于零，也可以等于零是正确的.

（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选

两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零.

答案如上.

【考点】分子势能；分子间的相互作用力.

【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势

能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势

能为零，则分子势能一定均大于零.

15.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0x10-7m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SI、S2的路程差为一个波长），现换用波长为4.0x10—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.如图所示，两根正对的平行金属直轨道MN、MN位于同一水平面上，两轨道

之间的距离L=0.50m.轨道的M、之间有一阻值R=0.50Q的定值电阻，NN，

端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、NP平滑连接，两半圆轨道的

半径均为R0=0.50m.直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.60T的匀强

磁场中，磁场区域的宽度d=0.80m,且其右边界与NN，重合.现有一质量m=

0.20kg、电阻r=0.10Q恰好能放在轨道上的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=

2.0m处.在与杆垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab杆开始运动，当运动至磁

场的左边界时撤去F,导体杆ab穿过磁场区域后，沿半圆形轨道运动，结果恰好

通过半圆形轨道的最高点PP1已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好，且始

终与轨道垂直，导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数乩=0.10,轨道的电阻可忽略

不计，g取10m/s2.求：

(1)导体杆刚进入磁场时，通过导体杆的电流的大小和方向；

(2)导体杆刚穿出磁场时速度的大小；

⑶导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热.

参考答案:

26、解析：(1微导体杆在F的作用下运动至磁场的边界时速度为vl,根据初能定理，有：(F

—pmg)s=1mvl2

解得丫1=飞匡三国=6«^

m

导体杆刚进入磁场时产生的感应电初势•E=Blvl

通过导体杆的电流I=E/(R+r)==3.0A

根据右手定则可知，电流的方向由b指向a.

(2)设导体杆离开磁场时的速度大小为v2,运动到轨道最高点的速度大小为v3,因

导体杆恰好能通过半圆形轨道的最高点，根据牛顿第二定律，导体杆在轨道最高点

时，

有mg=m

导体杆从NN，到PP，的过程机械能守恒，有

mv22=mv32+2mgR0

代入数值解得v2=5.0m/s.

(3日体杆穿过磁场的过程中损央的机械施

AE=1mv12—|mv22=1,1J

身体总穿过耐务的过程中整个电珞产生的焦耳媳

Q=^E—pragd=0.94J.

冬案t(1)3?0A方向由b技i向a

(2)5.0ms

(3)0.94J

17.图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长为乙折射率为〃，^代

表端面.已知光在真空中的传播速度为c

(1)为使光线能从玻璃丝的端面传播到另一端面，求光线在端面上的入射角应满足

的条件；

(2)求光线从玻璃丝的46端面传播到另一端面所需的最长时间.

参考答案：

Ln2

2

v'n-l(2)V

(i)设光线在端面AB上C点(见图)的入射角为i,折射角为r,由折射定律，有

B'------------------------------

sm:=：;sinr?

设该光线射向玻璃丝内壁D点的入射角为口，为了使该光线可在此光导纤中传播，应有

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