山东省枣庄市滕州奥林学校2022-2023学年高二物理期末试题含解析

山东省枣庄市滕州奥林学校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1.一正方形闭合导线框abcd，边长为0.1m，各边电阻均为1Ω，bc边位于x轴上，在x轴原点O右方有宽为0.2m、磁感应强度为1T的垂直纸面向里的匀强磁场区，如图所示，当线框以恒定速度4m/s沿x轴正方向穿越磁场区过程中，如图所示中，哪一图线可正确表示线框从进入到穿出过程中，ab边两端电势差Uab随位置变化的情况（

）参考答案：B2.（单选）在单缝衍射实验中，下列说法正确的是()．

A．其他条件不变，将入射光由黄色换成绿色，衍射条纹间距变宽

B．其他条件不变，使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄

C．其他条件不变，换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽

D．其他条件不变，减少单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽参考答案：C3.下列用电器中，利用静电的吸附作用进行工作的是（

）A、复印机

B、电冰箱

C、电话机

D、电饭煲参考答案：A4.下列说法正确的是A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果B．用光导纤维束传送音像信息，利用到了激光相干性好的特点C．水面油污呈现彩色是光的衍射造成的D．海市蜃楼现象是光的折射和全反射的结果

参考答案：BD5.(单选)如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是(

)A.a代表的电阻丝较粗B.b代表的电阻丝较粗C.a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值D.图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.我国照明用的正弦式交流电的频率为

Hz,电压为220V,电压的峰值为

V。参考答案：7.如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，磁场中有正方形线框abcd，线框的总电阻为R，边长为L，每边质量为m磁场方向水平向右，开始时线框处于水平位置且bc边与磁场垂直，把线框由静止释放使它以bc为轴在t秒内由水平位置转到竖直位置刚好停下来，则在该过程中线框中产生的热量为

，线框中产生的平均感应电动势为

。参考答案：2mgL，8.如图所示，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1_

___E2；通过线圈截面电量的大小关系是ql__

__q2。（填大于，小于，等于）参考答案：9.现有一群处于n＝4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E1＝－13.6eV，这群氢原子发光的光谱共有________条谱线，发出的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功最大值是________eV.参考答案：6、12.7510.如图（a）所示，一个100匝的线圈的两端跟R=9Ω的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20cm2，电阻为lΩ，磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图（b）所示，线圈中产生的感应电动势为

V，磁场变化过程中通过电阻R的电流为

A。参考答案：

2，0.211.如图所示，用绝缘细绳悬起的均匀带电小球A的质量为2.0g，带电量为Q=-4x10-7C.将另一个均匀带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距r=30cm时，绳与竖直方向成=45°角，则小球B受到的库仑力为____N；小球B的带电量是____C．(已知静电力常量=9.0×l09N．m2/C2，重力加速度g=10m/s2)

参考答案：2×10-2

5×10-712.按照玻尔理论可知，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量_____________（选填“越大”或者“越小”），已知氢原子的基态能量为（<0），电子质量为m，基态氢原子中的电子吸收一频率为的光子被电离后，电子速度大小为_________（普朗克常量为h）。参考答案：越大、频率为ν的光子的能量，氢原子中的电子离原子核越远，则能级越高，氢原子能量越大．基态中的电子吸收一频率为γ的光子后，原子的能量增大为：电子发生电离时其电势能为0，动能为：，因此有：，所以有：，则：。13.电阻为R的矩形线框abcd，边长ab=L，ad=h，质量为m，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h，如图所示，若线框恰好以恒定速度通过磁场，线框中产生的焦耳热是__

_____．（不考虑空气阻力）参考答案：2mgh三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．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.如图所示，竖直放置足够长的光滑平行金属导轨，间距为l=0.5m，导轨上端接有电阻R=1.0Ω，导轨电阻忽略不计．空间有一水平方向的有上边界的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.40T，方向垂直于金属导轨平面向外．质量为m=0.02kg、电阻不计的金属杆MN，从静止开始沿着金属导轨下滑，下落一定高度后以v0=2.5m/s的速度进入匀强磁场中，在磁场下落过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好．已知重力加速度为g=10m/s2，不计空气阻力，求：（1）金属杆刚进入磁场区域时的感应电流大小及方向；（2）金属杆刚进入磁场区域时的加速度；（3）若金属杆进入磁场区域后又下落h=0.2m，接着以v匀速运动，求v大小及这0.2m内流过金属杆的电量。参考答案：（1）I=0.5A

方向:N到M（2）a=5m/s2

方向:竖直向下．

（3）v=5m/s

q=0.04C【详解】（1）根据，，根据右手定则判断，电流方向N到M（2）金属杆受到的安培力：，根据牛顿第二定律，计算解得：（3）匀速时，有，，联立解得，通过截面电量17.如图所示，固定的光滑平台左端固定有一光滑的半圆轨道，轨道半径为R，平台上静止放着两个滑块A、B，其质量mA=m，mB=2m，两滑块间夹有少量炸药．平台右侧有一小车，静止在光滑的水平地面上，小车质量M=3m，车长L=2R，车面与平台的台面等高，车面粗糙，动摩擦因数μ=0.2，右侧地面上有一立桩，立桩与小车右端的距离为S，S在0<S<2R的范围内取值，当小车运动到立桩处立即被牢固粘连。点燃炸药后，滑块A恰好能够通过半圆轨道的最高点D，滑块B冲上小车．两滑块都可以看作质点，炸药的质量忽略不计，爆炸的时间极短，爆炸后两个滑块的速度方向在同一水平直线上，重力加速度为g=10m/s2．求：（1）滑块A在半圆轨道最低点C受到轨道的支持力FN．（2）炸药爆炸后滑块B的速度大小vB．（3）请讨论滑块B从滑上小车在小车上运动的过程中，克服摩擦力做的功Wf与S的关系．参考答案：解：（1）以水平向右为正方向，设爆炸后滑块A的速度大小为VA，滑块A在半圆轨道运动，设到达最高点的速度为VAD，则，

得

滑块A在半圆轨道运动过程中，据动能定理：

得：

滑块A在半圆轨道最低点：，

得：

（2）A、B爆炸过程动量守恒，则，

得：

（3）、滑块B滑上小车直到与小车共速的过程中，动量守恒：

得：

滑块B从滑上小车到共速时的位移为

小车从开始运动到共速时的位移为

滑块B相对小车的位移为：<2R，

滑块B未掉下小车。

讨论：当时，滑块B从滑上小车到共速时克服摩擦力做功为

然后滑块B做匀减速运动直到停下的位移为>，滑块会从小车滑离。

则滑块共速后在小车运动时克服摩擦力做功为

所以，当时，滑块B克服摩擦力做功为

当时，滑块会滑离小车，滑块B克服摩擦力做功为18.两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示．已知其中一条光线沿直线穿过玻璃，它的入射点是O；另一条光线的入射点为A，穿过玻璃后两条光线交于P点．已知玻璃截面的圆半径为R，OA=，OP=R，求玻璃材料的折射率．参考答案：解：光路如图所示一条光线沿直线进入玻璃，在半圆面上的入射点为