2022-2023学年浙江省湖州市石淙中学高二物理期末试题含解析

2022-2023学年浙江省湖州市石淙中学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.质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆ab与导轨间的摩擦因数为μ.有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图所示.图(b)中的四个侧视图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是(

).参考答案：AB2.某研究性学习小组用下面的方法来测量木块与木板间的动摩擦因数：如图所示，让木块以一定的初速度v0沿倾角可在0—900之间任意调整的木板向上滑行，测出木块沿木板向上所能达到的最大位移x，画出木块向上所能达到的最大位移x与对应木板倾角α的图象，由该图可求得该木块与木板间的动摩擦因数为（g取10m/s2）A.

B.

C.

D.参考答案：A3.如图所示的理想变压器电路中，三个灯泡L1、L2、L3完全相同，定值电阻的阻值为R，变压器原副线圈的匝数比为1:2。开始时三个开关均断开，a、b端接入恒定的正弦交流电压，闭合开关S1、S2，灯泡L1、L2均正常发光，电阻R消耗的功率与一个灯泡消耗的功率相同，则下列说法正确的是()A.灯泡的电阻为2R B.再闭合S3，灯泡L3也能正常发光C.再闭合S3，灯泡L1、L2均变暗 D.闭合S3后再断开S1，灯泡L2、L3亮度不变参考答案：D【详解】三个灯泡L1、L2、L3完全相同，闭合开关S1、S2，电阻R消耗的功率与一个灯泡消耗的功率相同，设灯泡的额定电流为IL，则副线圈的电流强度I2=IL，根据变压器原理可得原线圈的电流强度，根据电功率的计算公式可得PR=I12R=IL2RL，解得灯泡电阻RL=4R，故A错误；再闭合S3，副线圈的最大值减小、总电流增大，则原线圈的电流增大、电阻R消耗的电压增大，原线圈电压减小、副线圈的电压也减小，灯泡L3不能正常发光，故B错误；再闭合S3，灯泡L1两端电压不变，亮度不变，L2两端电压减小，L2变暗，故C错误；灯泡L1两端电压与原线圈两端电压无关，所以闭合S3后再断开S1，原线圈两端电压不变，副线圈两端电压也不，灯泡L2、L3亮度不变，故D正确。4.如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U－I图象，则下列说法正确的是A．电动势E1＝E2，发生短路时的电流I1>I2B．电动势E1＝E2，内阻r1>r2C．电动势E1＝E2，内阻r1<r2D．电流相同时，电源1的输出功率大参考答案：ACD5.(单选)如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，M左边紧贴墙壁，若在M斜面上放一个物体m，当m沿着M的斜面下滑时，M始终静止不动，则M受力个数可能为A.4个或5个 B.5个或6个C.3个或4个 D.4个或6个参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，实线表示某电场中的三条电场线，虚线表示带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，试判断：粒子带__________电．粒子在__________点加速度大．A、B两点电势较高的点是__________．参考答案：正BB粒子只受电场力作用，由粒子运动轨迹知粒子应带正电．由B处电场线较密知B点场强较大，且粒子在B点受力方向与该处的场强方向相同，则粒子在B点加速度较大．由电场线性质可知B点电势较高．即φB>φA7.在“验证力的平行四边形定则”实验中，用2个弹簧秤分别钩住细绳，沿不同方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一位置O，用铅笔描下O点的位置和2条细绳的方向，并记录弹簧秤的读数，当只用一个弹簧秤拉时，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O，再记录下弹簧秤的读数和细绳的方向。本实验中2次把橡皮条拉到同一们置的原理是

（填“理想化原理”、“等效原理”、“抽象概括原理”或“放大原理”）。参考答案：

等效原理

8.参考答案：

增大

增大

9.氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时，电子的电势能

，电子的动能

，运动周期

．（填增大、减小、不变）参考答案：增大，减小，增大【考点】氢原子的能级公式和跃迁．【分析】电子绕核运动时，半径增大，电场力做负功，电势能增大，动能减小；根据库仑力提供向心力可分析周期的变化．【解答】解：氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时，电子克服电场力做功，所以电子的电势能增大，电子的动能减小；根据库仑力提供向心力可得：，可知半径增大时运动周期增大．故答案为：增大，减小，增大10.某学生做观察电磁感应现象的实验，他将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关等用导线连接成如图所示的实验电路，当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有发生偏转，其原因是___________________________________。参考答案：开关位置接错，应接在蓄电池所组成的电路中11.（5分）如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。这些氢原子总共辐射出

种不同频率的光，各种光子中光子能量最小值为

eV。

参考答案：6（2分），0.66（3分）12.如图所示，Q为固定的正点电荷（Q未知），A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h，将另一电量为q，质量为m的正点电荷从A点由静止释放，在A点处的加速度大小为，运动到B点时速度正好变为零。则此电荷在B点处的加速度为

（用g表示）；A、B两点间的电势差为

（用m、g、h和q表示）参考答案：3g

3mgh/4q13.已知钠发生光电效应的极限波长为λ0=5×10-7m,普朗克常量h＝6.63×10－34J·s；现用波长为λ=4×10-7m的光照射用金属钠作阴极的光电管,求:(1)钠的逸出功Wo=

▲

J

(2)为使光电管中的光电流为零,在光电管上所加反向电压U至少为（写出表达式）

▲

（用h、U、电子电量e、真空光速c、λ0、λ等字母来表示）参考答案：3.978×10-19

或4×10-19

（4分）

U=hc/e(1/λ-1/λ0)

(4分)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.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）图表示两面平行玻璃砖的截面图，一束平行于CD边的单色光入射到AC界面上，a、b是其中的两条平行光线。光线a在玻璃砖中的光路已给出。求：（1）该单色光在玻璃砖中的传播速度；（2）画出光线b从玻璃砖中再次出射的光路图，并标出出射光线与界面法线夹角的度数。写出必要的计算过程。参考答案：解析：（1）根据光线a在AC面的的入射角和折射角知玻璃砖的折射率

该单色光在玻璃砖中的传播速度V=C/n=2.1x108m/s（2）（5分）设此玻璃砖的临界角为，解得，光线b在CD面上入射角和几何关系可知为，因为

，故b在CD面上反生全反射；射到BD面的入射角由几何关系可知为，因

，故不会发生全反射而从BD面射出．根据折射定律可求得出射光线与界面法线的夹角为，故上述光路如图所示。17.如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=10cm．电源电动势E=10V，内电阻r=1Ω，电阻R1=9Ω。将滑动变阻器的滑片放置在某一位置，闭合开关S，待电路稳定后，某一带微粒恰好能静止在两平行金属板正中央。若微粒带电荷量为q=1×10-5C，质量为m=2×10-5kg，则：（1）此时两平行金属板间电压为多少？（2）滑动变阻器接入电路的阻值R2为多大？（3）滑动变阻器阻值为多大时它消耗的电功率最大，最大值为多少？参考答案：解：（1）对带电微粒，由平衡条件有，解得U=2V

（2分）（2）由题意，

……

根据分压规律，有

……

解得R2=2.5Ω

（2分）（3）当时，滑动变阻器的功率最大，18.如图所示，电动机带动滚轮作逆时针匀速转动,在滚轮的摩擦力作用下,将一金属板从斜面底端A送往上部，已知斜面光滑且足够长，倾角θ=30°．滚轮与金属板的切点B到斜面底端A的距离为L=6.5m，当金属板的下端运动到切点B处时，立即提起滚轮使它与板脱离接触．已知板之后返回斜面底部与挡板相撞后立即静止，此时放下滚轮再次压紧板，再次将板从最底端送往斜面上部，如此往复．已知板的质量为m=1×103Kg，滚轮边缘线速度恒为v=4m/s，滚轮对板的正压力FN=2×104N，滚轮与板间的动摩擦因数为μ=0.35，取g=10m/s2

．求：(1)在滚轮作用下板上升的加速度；(2)板加速至与滚轮速度相同时前进的距离；(3)每个周期中滚轮对金属板所做的功；(4)板往复运动的周期．参考答案：（1）f=μN=7×103N

a=f-mgsinθ/m=2m/s2

(2)s==4m

（3）∵s<L∴金属杆先匀加速4米,后匀速2.5米．

W1-mgsinθs=mv2

W2-mgsinθs’=0W1=2.8×104J

（1分