2022-2023学年河南省南阳市方城县第三高级中学高二物理期末试卷含解析

2022-2023学年河南省南阳市方城县第三高级中学高二物理期末试卷含解析一、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.下列说法中正确的是A.电阻率大的导体，电阻一定大B.电阻率与导体的长度和横切面积有关C.超导体对电流的阻碍作用几乎为零D.所有物体的电阻率都随温度的升高而增大参考答案：C2.(单选)如图，平行板电容器的两个极板分别为A和B，A接地，B板带有电荷量－Q，板间电场中有一固定点P，若将B板固定，A板下移一些，或将A板固定，B板上移一些，在这两种情况下，以下说法正确的是(

)A.A板下移时，平行板电容器的电容将增大B.B板上移时，平行板电容器的电容将增大C.A板下移时，P点的电场强度不变，P点电势降低D.B板上移时，P点的电场强度不变，P点电势降低参考答案：A3.关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有(

AB

)A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质B．磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向C．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止D．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线参考答案：4.电子电荷量e的数值是：（

）A、1.6×10-16C

B、1.6×10-19C

C、1.6×10-18C

D、1.6×10-17C参考答案：B5.带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场，若只考虑洛伦兹力，则粒子一定A．作匀速圆周运动 B．做匀速直线运动C．速度方向不变

D．加速度方向不变参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.氢原子的能级图如图所示．原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应．有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属．普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，（1）氢原子向较低能级跃迁时共能发出

种频率的光；（2）该金属的逸出功

（3）截止频率

（保留一位小数）参考答案：（1）6，（2）12.09eV，（3）2.9×1015Hz．【考点】玻尔模型和氢原子的能级结构．【分析】（1）根据数学组合公式得出氢原子向低能级跃迁时发出不同频率的光子种数．（2）抓住原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应求出金属的逸出功．（3）根据逸出功，结合W0=hv0求出截止频率．【解答】解：（1）根据知，氢原子向低能级跃迁时共能发出6种频率的光．（2）原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应，知辐射的光子能量等于逸出功，则W0=E3﹣E1=﹣1.51﹣（﹣13.6）eV=12.09eV．（3）根据W0=hv0得，截止频率==2.9×1015Hz．故答案为：（1）6，（2）12.09eV，（3）2.9×1015Hz．7.（8分）如图所示，一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为500KW，端电压为500V，升压变压器B1的原副线圈的匝数比为1:5，两变压器间输电导线的总电阻为1.5Ω，降压变压器的输出电压为220V，不计变压器的损耗，则升压变压器B1副线圈的端电压U2=________，输电线上损失功率P=___________。

参考答案：2500V

60000w

8.如图是研究电磁感应现象的实验。本实验要观察线圈

（填A、B）中产生的的

（填交流、恒定、感应）电流。参考答案：B

感应9.如图所示电路中，已知I＝3A，I1＝2A，R1＝10Ω，R2＝5Ω，R3＝30Ω，则通过电流表的电流方向为向

，电流的大小为

A.参考答案：右，0.510.（3分）如图所示，平放在凹槽中的圆柱体重为60N，其重心不在中轴线O处，而在轴线O的正下方O'处；已知：∠POQ=900，∠PO'Q=1200，不计槽对圆柱体的摩擦。则接触点P对圆柱体的支持力为________N参考答案：3011.（4分）如图所示。放在磁感应强度为1.0T的匀强磁场中的导体abc中通有方向由a到b到c、大小为2.0A的电流。ab=0.3m，bc=0.4m。则该导体受到的安培力大小为

，方向为

。参考答案：1N（2分），垂直ac连线向上（2分）12.如图所示，一带负电的粒子处在电磁感应加速器半径为r的轨道中，轨道围成的内部区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，若磁场的磁感应强度随时间均匀增大．则该粒子在轨道内将作_____（选填“顺时针”或“逆时针”）运动，如果该粒子每运动一周增加的动能为△Ek，粒子所带的电荷量为q，那么磁感应强度的变化率为_______。参考答案：瞬时针，△Ek/πqr213.粒子和质子以相同速度垂直于电场线进入两平行板间匀强电场中，设都能飞出电场，则它们离开匀强电场时，侧向位移之比y:yH=

，动能增量之比=

。参考答案：1：2

2：1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）15.（5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1)

；(2)

；(3)

。参考答案：(1)

闭合开关瞬间；(2)断开开关瞬间；(3)

闭合开关，移动滑动变阻器滑片。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平放置的平行金属板A和D间的距离为d，金属板长为L=d，两板间所加电压为U，D板的右侧边缘恰好是倾斜挡板NM上的一个小孔K，NM与水平挡板NP成60o角，且挡板足够长，K与N间的距离为。现有一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从A、D的中点O沿平行于金属板方向以某一速度射入，不计粒子的重力。该粒子穿过金属板后恰好穿过小孔K：（1）求该粒子从O点射入时的速度大小v0；（2）若两档板所夹的整个区域存在一垂直纸面向外的匀强磁场，粒子经过磁场偏转后能垂直打在水平挡板NP上，求该磁场的磁感应强度的大小B0；（3）若磁场方向变为垂直纸面向里，且只存在于两档板所夹间的某一区域内，同样使该粒子经过磁场偏转后能垂直打在水平挡板NP上（之前与挡板没有碰撞），求满足条件的磁感应强度的最小值Bmin.参考答案：（1）粒子在电场中做类平抛运动：

代入可得：(2)射入的粒子在进入K时竖直方向的分速度为水平方向：

竖直方向：可得：

即：，粒子垂直MN板入射….2分粒子到达K点时速度为：……….1分由几何关系可得：粒子圆周运动半径为且满足：可得：(3)磁场反向，如图，粒子从K点入射后做匀速直线运动从D点开始进入磁场，根据对称性，需偏转300o后从E点射出，做匀速直线运动垂直打到NP挡板上。根据：可得：要使B最小，则需使半径r最大，临界情况是轨迹刚好和挡板相切由几何关系可得：

可得：解得：17.如图所示，空间存在一水平方向的匀强磁场，把一根长为L=10cm的直导线垂直磁感线放入磁场中。（1）当导线中通以I1=2A的电流时，导线受到的安培力大小为1.0×10－7N，试求该磁场的磁感应强度的大小B。（2）若该导线中通以I2=3A的电流，试求此时导线所受安培力大小F，并判断安培力的方向。

参考答案：解：（1）根据……………3分得

＝T……………………2分（2）当导线中电流变化时，导线所在处的磁场不变，则

＝N……………2分方向：根据左手定则，导线所受安培力方向垂直于导线向上…18.如图所示，一个底面粗糙，质量为m的斜面体静止在水平地面上，斜面体斜面是光滑的，倾角为30°.现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球静止时轻绳与斜面的夹角是30°.(1)求当斜面体静止时绳的拉力大小；(2)若地面对斜面体的最大静摩擦