河北省廊坊市第一实验中学2022-2023学年高二物理下学期期末试题含解析

河北省廊坊市第一实验中学2022-2023学年高二物理下学期期末试题含解析一、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.汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示，真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后，穿过A'中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域．当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到O'点，(O'与O点的竖直间距为d，水平间距可忽略不计．此时，在P和P'间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场．调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O点．已知极板水平方向的长度为L1，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为L2(如图所示)．

(1)求打在荧光屏O点的电子速度的大小。

(2)推导出电子的比荷q/m的表达式

参考答案：2.如图所示，质量为5×10-8kg的带电微粒以V0=2m／s的速度从水平放置的金属板A、B的中央飞入板间，已知板长L=10cm，板间距离d=2cm．当UAB=1000V时，带电粒子恰好沿直线穿过板间，则(1)UAB为多大时粒子擦上板边沿飞出?(2)UAB在什么范围内带电粒子能从板间飞出?参考答案：；考点：带电粒子在匀强电场中的运动【名师点睛】本题带电粒子在重力场与电场的复合场中做类平抛运动，采用运动的分解法研究，只是重力必须考虑。3.如图所示是我国自行设计的自行车车架高频焊接原理示意图。给线圈中通以高频交变电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊缝处的电阻很大，放出的热量很多，致使温度升的很高，将金属熔化，焊接在一起。当高频交变电流的频率加倍时，下列说法中正确的是：A、工件中感应电流的有效值变为原来的2倍B、工件中感应电流的有效值变为原来的4倍C、焊缝处产生的热功率变为原来的2倍D、焊缝处产生的热功率变为原来的4倍参考答案：AD4.如图为测定压力的电容式传感器，其核心部件是一平行板电容器。将电容器、灵敏电流表（零刻度在中间）和电源串联成闭合电路，当压力F作用于可动膜片电极上时，膜片产生形变，引起电容的变化，导致灵敏电流表指针偏转。在对膜片开始施加恒定压力到膜片稳定后，灵敏电流表指针的偏转情况为（电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏）（

）A.向右偏到某刻度后回到零刻度B向左偏到某刻度后回到零刻度C.向右偏到某刻度后不动D.向左偏到某刻度后不动参考答案：A

5.关于参考系的选取，下列说法正确的是（

）A．参考系必须选取静止不动的物体

B．参考系必须是和地面联系在一起的C．在空中运动的物体不能作为参考系

D．任何物体都可以作为参考系参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示匀强磁场方向水平向外，磁感应强度B＝0.20T，金属棒Oa长L＝0.60m，绕O点在竖直平面内以角速度ω＝100rad/s顺时针匀速转动，则金属棒中感应电动势的大小是

。

参考答案：3.6V7.质量为1Kg的物体以某一初速度在水平面上滑行时，其动能随位移变化情况的图像如图所示，若取g=10m/s2，则物体与水平面间的动摩擦因数为

，物体总共滑行时间为

s。参考答案：0.25，48.如图所示，放在通电螺线管外部的小磁针，静止时N极指向右端，则小磁针所在位置的磁场方向为

，电源的c端为

极，螺线管的a端为

极（N或S）。参考答案：9.（6分）如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为2×C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.2J，已知A、B两点间距离为2cm两点连线与电场方向成角。则：(1)该负电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功=

；(2)A、B两点间的电势差以=

；(3)该匀强电场的电场强度E=

。参考答案：（1）-0.2J（2分）；（2）100V（2分）；（3）1×104

V/m

（2分）10.（6分）小张买了一只袖珍手电筒，用的是两节小的干电池。他取出手电筒中的小灯泡，看到上面标有“2.2V，0.25A”字样，小张认为产品设计者是想让小灯泡在这两节干电池的供电下正常发光，于是他推算出每一节干电池的内阻。若小张的判断是对的，则每一节干电池的内阻为

Ω.参考答案：1.611.大海中航行的轮船，受到大风大浪冲击时，为了防止倾覆，应当改变航行方向和

，使风浪冲击力的频率

轮船摇摆的。参考答案：速度

远离

频率

12.如图所示，是某实验小组同学根据实验数据绘制的图像，直线A为电源的路端电压U与电流I关系的图像，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图像，用该电源与电阻R组成闭合电路，则电阻R=

，电源的电动势为

，内电阻为

电源的总功率

。参考答案：，3V，，6W13.一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t＝0时刻的波形如图所示，此时平衡位置位于x＝3m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa＝2.5m，xb＝5.5m，则当a质点处在波峰时，b质点恰在________(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)；t＝时，b质点正在向y轴________(填“正方向”或“负方向”)运动．参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）15.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（

）A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.图为一输电系统，A地有一台升压变压器，B地有一台匝数比为10∶1的降压变压器，降压变压器副线圈上的电流为100A，输出功率是12kW，A、B两地输电线的电阻是20Ω，求：(1)升压变压器输出端的电压．(2)若不用变压器，要在B地得到同样大小的电流和电功率，那么在A地要用多大的电压将电能输出？(3)两情况下输电线上损耗功率之比是多少？参考答案：（1）1400V；（2）2120V；（3）1∶10017.质量为60kg的人，不慎从高空支架上跌落．由于弹性安全带的保护，使他悬挂在空中．已知安全带长5米，其缓冲时间为1.5秒，则安全带受到的平均冲力为多少？（g=10m/s2）参考答案：解：设安全带被拉直时速度为v，由机械能守恒得：mgh=mv2…①设安全带的平均作用力为F，选向上方向为正，由动量定理得：Ft﹣mgt=0﹣（﹣mv）…②联立①②并代入数据得：F=1000N．

答：安全带受到的平均拉力为1000．【考点】动量定理．【分析】安全带被拉直前，工人做自由落体运动，根据机械能守恒求出安全带被拉直时的速度，设安全带的平均作用力为F，选向上方向为正，由动量定理即可求出安全带受到的平均拉力．18.（10分）水平放置的光滑金属导轨宽L=0.2m，接有电源电动势E=3V，电源内阻及导轨