广东省江门市广东中加柏仁学校2022-2023学年高二物理下学期期末试卷含解析

广东省江门市广东中加柏仁学校2022-2023学年高二物理下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.

如图3所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度减弱时()A．电压表的示数增大

B．R2中电流减小C．小灯泡的功率增大

D．电路的路端电压增大参考答案：D2.（单选题）为探究小灯泡L的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光。由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是（

）参考答案：C3.如图所示是某金属在光的照射下，光电子的最大初动能Ek与入射光的波长的倒数（1/λ）的关系图象，由图象可知A.图象中的λ0是产生光电效应的最小波长B.普朗克常量和光速的乘积hc=Eλ0C.该金属的逸出功等于-ED.若入射光的波长为λ0/3，产生的光电子的最大初动能为4E参考答案：B【详解】由光电效应方程可得：，则图象中的λ0是产生光电效应的最大波长，选项A错误；当时，；且，则hc=Eλ0，选项B正确，C错误；若入射光的波长为λ0/3，产生的光电子的最大初动能为，选项D错误。4.（单选题）在狭义相对论中，下列说法中正确的是A.一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速B.相对论认为时间和空间是脱离物质而独立存在的，是绝对的C.在一惯性系中发生于同一时刻，不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生D.在地面附近有一高速飞过的火箭，地面上的人观察到火箭变长了参考答案：AA、对于他们各自观察者来说，他们的时间坐标都不一样，时间坐标不一样，那么以他们自己的时间坐标来说，都不能超光速，故A正确；B、相对论认为时间和空间是脱离物质而独立存在的，是相对的，故B错误；C、根据狭义相对论可知，一惯性系中发生于同一时刻，不同地点的两个事件，在其他一切惯性系中不是同时发生，故C错误；D、地面附近有一高速飞过的火箭，地面上的人观察到火箭变短了，故D错误。故选A。5.（多选）如图所示，当交流电源的电压（有效值）U＝220V、频率f＝50Hz时，三只灯A、B、C的亮度相同（L无直流电阻），若将电源改为U＝220V的直流电源，则

A．A灯比原来亮

B．B灯比原来亮

C．C灯和原来一样亮

D．C灯比原来亮参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是直角三棱柱，其中面abfe竖直放置，面abcd为正方形，边长为L，且面abfe与面abcd夹角为300,，它们放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，则通过abcd平面的磁通量大小为_____________，通过整个三棱柱的磁通量为___________。参考答案：，

0

7.参考答案：8.（4分）如图，在演示“摆的共振”实验中，一根张紧的绳子上挂了四个单摆，a、b、c、d，它们的摆长及其关系是La=Lb=L

Ld=0.5L

Lc=1.5L当a摆动后，其余的各摆亦随着振动起来，有实验可知：除a摆之外，________摆振幅最大，c完成一次全振动的时间是________

参考答案：b，9.某市陆航团的一架固定翼飞机以900m/s的速度沿水平方向飞行，恰好自西向东飞行到聊城四中上空，经该校高二师生测定该处地磁场的竖直分量为0.5×10－4T，飞机的翼展为12m，机翼两端间的感应电动势为_

_V，机翼的

（东、南、西或北）侧电势高，在飞行员的

（左或右）侧。参考答案：10.如图表示一交流电的电流随时间变化的图象。

此交流电流的有效值为

A

参考答案：11.如图4所示是一个三输入端复合门电路，当输入端A、B、C分别输入“1”、“0”、“1”时，输出端Y输出为________(填“0”或“1”)。参考答案：12.在真空中有两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为2×10－8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为______

_N，在两者连线的中点处，电场强度大小为__________N/C。参考答案：13.将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中且电路稳定的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑片P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以推断：

若滑动变阻器的滑片P匀速向左滑动，电流计的指针将

偏转

若线圈A突然向上移动，电流计的指针将

偏转（以上两空均选填“向左”、“向右”、“不”）参考答案：向右

向右三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（15分）有一种高脚酒杯，如图所示。杯内底面为一凸起的球面，球心在顶点O下方玻璃中的C点，球面的半径R＝1.50cm，O到杯口平面的距离为8.0cm。在杯脚底中心处P点紧贴一张画片，P点距O点6.3cm。这种酒杯未斟酒时，若在杯口处向杯底方向观看，看不出画片上的景物，但如果斟了酒，再在杯口处向杯底方向观看，将看到画片上的景物。已知玻璃的折射率n1＝1.56，酒的折射率n2＝1.34。试通过分析计算与论证解释这一现象。

参考答案：解析：把酒杯放平，分析成像问题。1．未斟酒时，杯底凸球面的两侧介质的折射率分别为n1和n0＝1。在图1中，P为画片中心，由P发出经过球心C的光线PO经过顶点不变方向进入空气中；由P发出的与PO成a角的另一光线PA在A处折射。设A处入射角为i，折射角为r，半径CA与PO的夹角为q，由折射定律和几何关系可得n1sini＝n0sinr

（1）q＝i+a

（2）在△PAC中，由正弦定理，有

（3）考虑近轴光线成像，a、i、r都是小角度，则有

（4）

（5）由（2）、（4）、（5）式、n0、nl、R的数值及cm可得q＝1.31i

（6）r＝1.56i

（7）由（6）、（7）式有r＞q

（8）由上式及图1可知，折射线将与PO延长线相交于P￠，P￠即为P点的实像．画面将成实像于P￠处。在△CAP￠中，由正弦定理有

（9）又有

r＝q+b

(10)考虑到是近轴光线，由（9）、（l0）式可得

(11)又有

（12）由以上各式并代入数据，可得

cm

（13）由此可见，未斟酒时，画片上景物所成实像在杯口距O点7.9cm处。已知O到杯口平面的距离为8.0cm，当人眼在杯口处向杯底方向观看时，该实像离人眼太近，所以看不出画片上的景物。2．斟酒后，杯底凸球面两侧介质分别为玻璃和酒，折射率分别为n1和n2，如图2所示，考虑到近轴光线有

（14）代入n1和n2的值，可得r＝1.16i

（15）与（6）式比较，可知r＜q

（16）由上式及图2可知，折射线将与OP延长线相交于P￠，P￠即为P点的虚像。画面将成虚像于P￠处。计算可得

（17）又有

（18）由以上各式并代入数据得

cm

（19）由此可见，斟酒后画片上景物成虚像于P￠处，距O点13cm．即距杯口21cm。虽然该虚像还要因酒液平表面的折射而向杯口处拉近一定距离，但仍然离杯口处足够远，所以人眼在杯口处向杯底方向观看时，可以看到画片上景物的虚像。评分标准：本题15分．求得（13）式给5分，说明“看不出”再给2分；求出（l9）式，给5分，说明“看到”再给3分。17.如右图所示，两平行光滑导轨相距为20cm，金属棒MN的质量为10g，电阻为8Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝0.8T，方向竖直向下，电源电动势E＝10V，内阻r＝1Ω，当开关S闭合时，MN恰好平衡，求变阻器R1的取值为多少？(设θ＝45°，g取10m/s2)参考答案：18.如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑轨道，AC部分是斜面，BC部分是半径为R的圆弧，两部分在最低点C处平滑衔接。现有一个带正电的小球从斜轨道上的A点由静止释放，沿轨道滑下。已知小球的质量为m，小球所受的电场力大小等于重力的大小，倾斜轨道的倾角α=300，重力加速度为g，求：（1）小球沿斜轨道AC下滑时加速度的大小？（2）要使小球能通过圆轨道顶端B且不脱离轨道，则释放点A距水平地面的高度h至少应为多大？（3）若小球从斜轨道上h=3R处由静止释放，则小球运动到C点时对轨道的压力多大？

另外，从释放点到C点的过程中小球机械能的改变量为多少？参考答案：（1）----------------------（2分）

（2）A到B过程：----