四川省宜宾市熊家庙中学2022-2023学年高二物理期末试题含解析

四川省宜宾市熊家庙中学2022-2023学年高二物理期末试题含解析一、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.以35m/s的初速度竖直向上抛出一个小球．不计空气阻力，g取10m/s2.以下判断正确的是

()A．小球到达最大高度时的速度为0B．小球到达最大高度时的加速度为0C．小球上升的最大高度为61.25mD．小球上升阶段所用的时间为3.5s参考答案：ACD2.（单选）如图所示，两平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动。ab、cd两棒的质量之比为2∶1。用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉cd棒，经过足够长时间以后A.cd棒所受安培力的大小等于2F/3B.ab棒上的电流方向是由a向bC.两棒间距离保持不变

D.ab棒、cd棒都做匀速运动参考答案：AAB、由上分析得知，当两棒的运动稳定时，两棒速度之差一定，回路中产生的感应电流一定，两棒所受的安培力都保持不变，一起以相同的加速度做匀加速运动，由于两者距离不断增大，穿过回路的磁通量增大，由楞次定律判断可知，金属棒ab上的电流方向是由b向a设cd棒的质量为m，则根据牛顿第二定律得：对整体：F=3ma、对cd棒：F-FA=ma解得，，故A正确B错误；C、若两金属棒间距离保持不变，回路的磁通量不变，没有感应电流产生，两棒都不受安培力，则cd将做匀加速运动，两者距离将增大，故C错误；D、若金属棒ab做匀速运动，所受的安培力为零，ab中电流为零，则cd中电流也为零，cd不按安培力，而cd还受到F作用，cd将做匀加速运动，故D错误故选A。3.如图所示电路中,理想变压器初级加一个固定的交变电压,那么下列情况正确的是（

）A.当R1的滑动头上移时,灯泡L变亮B.当R1的滑动头上移时,电流表A1读数变大C.当R1的滑动头下移时,电压表V读数变小D.当R1的滑动头下移时,电流表A2读数变大参考答案：C【详解】当R1的滑动头上移时，R1增大，总电阻增大，副线圈中的电流减小，灯泡变暗，变压器的输出功率减小，则输入功率减小，根据可得输入电流减小，即电流表A1示数减小，故AB错误；R1的滑动头下移时，R1减小，总电阻减小，副线圈中的电流增大，灯泡两端的电压增大，而由于原线圈电压不变，故副线圈的电压不变，则电压表V的示数变小，根据可知，R2两端的电压减小，则电流表A2的示数变小，故C正确，D错误。4.真空中两个点电荷，电荷量分别为Q和2Q，相距为r时相互作用的静电力为F。把两个点电荷间距离减为原来的一半，其余条件不变，则它们间的静电力大小变为A．1/2F

B．2F

C.4F

D．8F

参考答案：C5.对“运动状态的改变”下列理解正确的是A．仅指速度大小的改变B．仅指速度方向的改变C．要改变物体的运动状态，必须有力的作用D．物体运动的速度发生变化，运动状态不改变参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示的装置可以测量棱镜的折射率，ABC表示待测直角棱镜的横截面，棱镜的顶角为α，紧贴直角边AC是一块平面镜，一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，当SO与AB成β角时，从曲面射出的光线与SO重合，则在这种情况下棱镜的折射率n=

。

参考答案：7.如图是一种手机电池的标签，在所标的注意事项中，“防止电池短路”是为了避免电池短路时电流过大，损坏电源。该电池的电动势为

V，结合对物理量单位的分析可知，标签中的“容量”所表示的是物理学中的

（填“电流”、“电功率”、“电容”、“电荷量”或“热量”等）。参考答案：3.7

电荷量8.如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面的动摩擦因数均为μ,则此时A受到的摩擦力为

。如果将A的电量增至+4Q，则两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A运动的距离为

。参考答案：(1)

(2)

9.A、B为两个质量相同的物体，在水平力F的作用下在水平面上以速度v匀速运动，如图所示。若撤去力F后，两个物体仍能一起继续运动，则A、B两物体停止之前，B与地面之间的摩擦力大小为

，A、B之间的作用力的大小是

。参考答案：

10.在光电效应实验中，某金属的截止频率为ν0，该金属的逸出功为

。若用频率为ν（ν＞ν0）的单色光做该实验，则其遏止电压为

。（已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为、和）参考答案：hν0

11.分子的无规则运动跟

有关，这种运动叫

运动；

越高，运动越激烈。参考答案：12.（填空）如图所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd之外，匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形面积.当磁感应强度以ΔB/Δt的变化率均匀变化时，线圈中产生感应电动势的大小为_________.参考答案：nL213.在匀强磁场中，有一段5cm的导线和磁场垂直。当导线通过的电流是lA时，受磁场的作用力是0.1N，那么磁感应强度B=_______T；现将导线长度增大为原来的3倍，通过电流减小为原来的一半，那么磁感应强度B=_______T。参考答案：2；2三、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r0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r0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10﹣10m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r0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r0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r0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.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在磁感应强度Ｂ＝0.5Ｔ的匀强磁场中,有一个正方形金属线圈ａｂｃｄ，边长ｌ＝0.2ｍ，线圈的ａｄ边跟磁场的左侧边界重合，如图所示，线圈的电阻Ｒ＝0.4Ω，用外力使线圈从磁场中运动出来,用力使线圈以ａｄ边为轴，匀速转动出磁场，所用时间是0.1ｓ．试计算外力对线圈所做的功.（π2=10）参考答案：解：线圈以ａｄ为轴匀速转出磁场时，线圈中产生的感应电动势和感应电流都是按正弦规律变化的．ω=2π/T=2π/0.4=5π

（2分）感应电动势最大值为：εｍａｘ＝ＢＳω=0.1π

（2分）

ε有=εｍａｘ/

（1分）外力对线圈做的功应等于电路中消耗的电能

Ｗ外′＝Ｅ电′＝ε有Ｉ有ｔ＝（εｍ·Ｉｍ／2）ｔ＝0．0125Ｊ．17.如图所示，两根足够长的光滑平行直导轨AB、CD与水平面成θ角放置，两导轨间距为L，A、C两点间接有阻值为R的定值电阻。一根质量为m、长也为L的均匀直金属杆ef放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好，金属杆ef的电阻为r，其余部分电阻不计。现让ef杆由静止开始沿导轨下滑。（1）求ef杆下滑的最大速度vm。（2）已知ef杆由静止释放至达到最大速度的过程中，ef杆沿导轨下滑的距离为x，求此过程中定值电阻R产生的焦耳热Q和在该过程中通过定值电阻R的电荷量q。参考答案：（1）（2）试题分析：（1）对ef杆，由牛顿第二定律有mgsinθ－BIL＝ma又，所以有当加速度a为零时，速度v达到最大，速度最大值（2）根据能量守恒定律有mgxsinθ＝mvm2＋Q总由公式Q＝I2Rt，可得又QR＋Qr＝Q总解得由法拉第电磁感应定律有又由闭合电路的欧姆定律有解得。考点：法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律