山西省忻州市第七中学2023年高二物理期末试卷含解析

山西省忻州市第七中学2023年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.把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一小段距离，发现两球互相排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是

A.A和B原来带有等量异种电荷

B.A和B原来带有同种电荷C.A和B原来带有不等量异种电荷

D.A和B原来只有一个带电参考答案：BCD2.远距离输电都采用高压输电，其优点是

A．可增大输电电流

B．可加快输电速度

C．可增大输电功率

D．可减少输电线上的能量损失参考答案：D3.（多选题）在下列的核反应方程中，属于α衰变的是

，属于裂变的是

，属于聚变的是

．（填正确答案标号）A．U→h+He

B．H+H→He+nC．U+n→Xe+Sr+2n

D．N+He→O+H．参考答案：ACB【考点】裂变反应和聚变反应．【分析】β衰变生成的是电子，α衰变生成的是α粒子；裂变是重核裂变成轻核，聚变是轻核生成重核．由此分析即可．【解答】解：根据质量数守恒和核电荷数守恒可知：A产生的是α粒子，故A为α衰变；聚变是轻核生成重核，属于聚变的是B；裂变是重核裂变成轻核，属于裂变的是C，核反应方程：N+He→O+H为α粒子轰击氮核的核反应，为人工核反应方程．故答案为：A，C，B4.（单选）如图所示，一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中．现给滑环一个水平向右的瞬时速度，则滑环在杆上的运动情况可能是(

)A．始终做匀速运动B．先做减速运动，最后静止在杆上C．先做加速运动，最后做匀速运动D．以上都有可能参考答案：A5.如图2所示，S是波源，M、N是两块挡板，其中M板固定，N板可以左右移动，两板中间有一狭缝，此时A点没有明显振动，为了使A点能发生振动，可采用的方法是（

）A.增大波源频率

B.减小波源频率

C.将N板向右移

D.将N板向左移参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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)

7.2011年3月11日，日本福岛核电站发生核泄露事故，其中铯Cs对核辐射的影响最大，其半衰期约为30年．①请写出艳Cs发生β衰变的核反应方程

（可设新核符号为X）②泄露的Cs大约要经过

年到才会有87.5%的原子核发生衰变．参考答案：①Cs→Ba+e；90【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．【分析】根据核反应中电荷数守恒、质量数守恒写出铯137发生β衰变的核反应方程，根据质能方程求出质量亏损，由半衰期公式知剩余的原子核没衰变，经历了3个半衰期．【解答】解：①发生β衰变的核反应方程有电子生成：Cs→Ba+e

②由半衰期公式知剩余12.5%==的原子核没衰变，经历了3个半衰期，即90年才会有87.5%的原子核发生衰变．

故答案为：①Cs→Ba+e；908.如图所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量为+q、质量为m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动，若小球经A点时速度vA的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，则速度vA=_______.当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力NB=_______.参考答案： 6qE9.某同学乘电梯上楼，在电梯加速上升过程中，该同学处于

状态，（填“超重”或“失重”），他受到的支持力

重力（填“大于”或“小于”）．参考答案：超重;大于10.将一个电量为1×10－6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场

力做功2×10－6J。从C点移到D点，电场力做功7×10－6J。若已

知B点电势比C点高3V，则=

V=

V。参考答案：11.如下图所示，左边是一个由直流电源和定值电阻R1、R2及热敏电阻R3组成的控制电路，右边是由电磁继电器、电源和报警灯D组成的报警电路。热敏电阻R3的阻值随温度的升高而减小，电磁铁线圈的电阻不可忽略。当控制电路所处的环境温度升高到某一数值后，要求能够通过报警电路中的报警灯D发光来报警。为了能实现这功能，在控制电路中有A、B、C三个输出端，选择其中的两个端点与电磁铁的输入端P、Q两个接线柱连接，那么应该选择的端点是（选填“A、B”、“A、C”或“B、C”）。参考答案：12.．如图是两位高中同学李辉和刘伟在测定变压器线圈电阻的一个实验场景，刘伟手握线圈裸露的两端让李辉测量，刘伟有电击的感觉是在测量回路

时刻（填“断开”或“接通”）

参考答案：

13.某同学用如图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻，其中R是电阻箱，R0是定值电阻，且R0＝3000Ω，G是理想电流计。改变R的阻值分别读出电流计的读数，作出图像如图乙所示，则电源的电动势是_________，内阻是_________。参考答案：3V

,

1Ω

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3以及P1和P2的像，在纸上已标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓如图所示。（O为两圆弧圆心，图中已画出经过P1、P2点的入射光线）

（1）在图上补画出所需的光路；（2）为了测出玻璃砖的折射率，需要测量入射角和折射角，请在图中的AB分界面上画出这两个角；（3）用所测物理量计算折射率

。参考答案：（1）如图（2）如图（3）15.多用电表如图甲所示，用该多用电表粗测一只内阻约20kΩ～30kΩ（量程为15V）的电压表内阻．（1）插在“＋”孔中的是

表笔，插在“－”孔中的是

表笔；（2）甲图中，“＋”孔中表笔应与电压表的两个接线柱中的

正确连接（填“15V接线柱”或“正接线柱”）；（3）若欧姆表读数如图乙所示，则可知电压表内阻约为

kΩ．参考答案：（1）

红

、

黑

。ks5u（2）15V接线柱（3）25四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，有一对平行金属板，板间加有恒定电压；两板间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向里。金属板右下方以MN、PQ为上下边界，MP为左边界的区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁场宽度为d，MN与下极板等高，MP与金属板右端在同一竖直线。一电荷量为q、质量为m的正离子，以初速度v0沿平行于金属板面、垂直于板间磁场的方向从A点射入金属板间，不计离子的重力。（1）已知离子恰好做匀速直线运动，求金属板间电场强度的大小和方向；（2）若撤去板间磁场B0，已知离子恰好从下极板的右侧边缘射出电场，方向与水平方向成角，求A点离下极板的高度；（3）在（2）的情形中，为了使离子进入磁场运动后从边界MP的P点射出，磁场的磁感应强度B应为多大？参考答案：（1）设板间的电场强度为E，离子做匀速直线运动，受到的电场力和洛仑兹力平衡，有

（2分）

解得

①

（1分）

由左手定则可判断出洛仑兹力方向竖直向上，所以电场力的方向竖直向下，故场强的方向竖直向下。（1分）（2）设A点离下极板的高度为h，离子射出电场时的速度为v，根据动能定理，得 ②

（2分）

离子在电场中做类平抛运动，水平分方向做匀速运动，有

③

（1分）

联立①②③解得

④

（1分）（3）设离子进入磁场后做匀速圆周运动的半径为r，根据牛顿第二定律，得

⑤

（2分）由几何关系得

⑥

（1分）联立③⑤⑥解得

（1分）17.汽车发动机的额定功率为60kW，其质量为kg，在水平路面上行驶时受阻力恒定为，试求：（１）汽车所能达到的最大速度；（２）若汽车以的加速度由静止开始做匀加速运动，则汽车受到的牵引力多大？（3）汽车匀加速运动的时间多长？参考答案：解：（1）当汽车以最大速度行驶时F=f=由得（2）由牛顿第二定律ks5u代入数据得（3）汽车做匀加速运动到最大速度时，达到额定功率，此时速度代入数据得则18.（12分）如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有一磁场区域，区域的上下边界AA＇、CC＇与水平面平行，间距为d＞l，磁场的磁感应强度为B，方向与斜面垂直。用粗细均匀的导线绕制的矩形线圈abcd位于斜面上，其质量为m，电阻为R，ab边长2l，bc边长l。现令线框由静止开始沿斜面下滑，恰好匀速进入磁场区