江西省吉安市枫林中学2022-2023学年高二物理期末试卷含解析

江西省吉安市枫林中学2022-2023学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.做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（

C

）A．合外力

B．速率

C．速度

D．加速度

参考答案：C2.在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（

）（A）频率

（B）强度

（C）照射时间

（D）光子数目参考答案：A3.质量m=2kg的滑块，以4m/s的初速在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右、大小为4m/s，则在这段时间内水平力做功为（）A．0 B．8J C．16J D．20J参考答案：A【考点】功的计算．【分析】对该过程运用动能定理，结合动能的变化，求出水平力做功的大小．【解答】解：根据动能定理得W=mv22mv12=0．故A正确，B、C、D错误．故选：A．4.如图所示，A，B是两个完全相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计。当电键K闭合时，下列说法正确的是(

)A、A比B先亮，然后A熄灭B、B比A先亮，然后B逐渐变暗，A逐渐变亮C、AB一齐亮，然后A熄灭D、A、B一齐亮．然后A逐渐变亮．B的亮度不变参考答案：B5.(单选)下列做法中可能产生涡流的是（

）A．把金属块放在匀强磁场中

B．让金属块在匀强磁场中匀速运动C．让金属块在匀强磁场中做变速运动

D．把金属块放在变化的磁场中参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）一金属导体的两端电压为4.5V时，通过导体的电流为0.3A，当导体两端的电压为6.0V时，通过导体的电流为__________A；当导体两端的电压为零时，导体的电阻为__________Ω。参考答案：0.4，157.．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：

8.如果取分子间距离r=r0(r0=10-10m)时为分子势能的零势能点，则r<r0时，分子势能为

值；r>r0时，分子势能为

值。如果取r→∞远时为分子势能的零势能点，则r>r0时，分子势能为

值；r<r0时，分子势能可以为

值。（填“正”、“负”或“零”）参考答案：9.如图所示，长为L的金属棒ab，绕b端在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动，磁感应强度为B，则a、b两端的电势差为

．参考答案：BL2ω【考点】法拉第电磁感应定律；右手定则．【分析】金属棒中各点切割感线的速度不等，应用平均速度求解感应电动势的大小．线速度与角速度的关系式v=ωL．【解答】解：解法1：棒上各处速率不等，故不能直接用公式E=BLv求．由v=ωr可知，棒上各点线速度跟半径成正比，故可用棒的中点的速度作为平均切割速度代入公式计算．由=有E=BL=BL2ω．解法2：设经过△t时间ab棒扫过的扇形面积为△S，则△S=Lω△tL=L2ω△t，变化的磁通量为△Φ=B△S=BL2ω△t，所以E=n=B=BL2ω（n=1）．所以，a、b两端的电势差为BL2ω．故答案为：BL2ω10.一只氖管的起辉电压（达到或超过起辉电压后氖管会发光）与交变电压V的有效值相等，若将这交变电压接到氖管的两极，在一个周期内，氖管的发光时间为

参考答案：

0.01s

11.如图所示为一个匀强电场的三个等势面A、B、C，相邻两个等势面间距离为10cm，此电场的电场强度为3000V/m，若B点的电势为零，A、C的电势分别为____________;__________..参考答案：φA=300V，φC=-300V或φA=-300V，φC=300V由U＝Ed可知，相邻两等势面间的电势差的大小|UAB|=|UBC|=Ed=3000×0.1V=300V,那么：φA=300V,φC=-300V或φA=-300V,φC=300V.12.如图所示是使用光电管的原理图，当频率为v的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过。当变阻器的滑动端P向

滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会增大。（2）当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能为

（已知电子电荷量为e）。（3）如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将__________（填“增加”、“减小”或“不变”）。参考答案：左

Ue

不变①当变阻器的滑动端P向左移动，反向电压减小，光电子到达右端的速度变大，则通过电流表的电流变大；②当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，根据动能定理得，，则光电子的最大初动能为Ue；③根据光电效应方程知，，知入射光的频率不变，则光电子的最大初动能不变。13.一个电源分别接上8Ω和2Ω的电阻时，两电阻消耗的电功率相等，则电源内阻为

参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．15.（8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）如图所示，光滑斜面倾角为37°，一带有正电的小物块质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原来的，求：（1）原来的电场强度的大小；

（2）物体运动的加速度；（3）沿斜面下滑距离为L时物体的速度的大小（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：（1）原来的电场强度（2）物体运动的加速度为：a=3m/s2，方向：沿斜面向下（3）沿斜面下滑距离为L时物体的速度的大小为考点：共点力平衡的条件及其应用；带电粒子在匀强电场中的运动解：（1）对小球受力分析并合成如图：由平衡条件得：F′=mg在直角三角形中：tanθ=得：qE=mgtanθ，解得：（2）对小球受力分析并正交分解如图：F合=mgsin37°﹣Fcos37°=ma即：解得：a=3m/s2方向：沿斜面向下（3）在下滑过程中：W=F合×L由动能定理：解得：答：（1）原来的电场强度（2）物体运动的加速度为：a=3m/s2，方向：沿斜面向下（3）沿斜面下滑距离为L时物体的速度的大小为17.如图所示的平面直角坐标系xOy，在第一象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴负方向；在第四象限的正方形abcd区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向外，正方形边长为L，且ab边与y轴平行．一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P（0，h）点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a（2h，0）点进入磁场，最后从b点离开磁场，且速度方向与bc边成45°角，不计粒子所受的重力．求：（1）判断粒子带电的电性，并求电场强度E的大小；（2）粒子到达a点时速度v的大小和方向；（3）求abcd区域内磁场的磁感应强度B．参考答案：解：（1）粒子带正电

设粒子在电场中运动的时间为t，则有水平方向：v0t=2h

①竖直方向：h=t2

②联立①②解得：E=

③（2）粒子在电场中从P到a的过程由动能定理有：qEh=mv2﹣mv02

④联立③④解得：v=v0根据运动的分解可知：vcosθ=v0解得：θ=45°，方向与x轴正方向成45°角（3）带电粒子在磁场中运动时，有qvB=m由几何关系有r=LB=答：（1）判断粒子带电的电性，电场强度E的大小E=；（2）粒子到达a点时速度v=v0和方向与x轴正方向成45°角；（3）abcd区域内磁场的磁感应强度B=．18.如图所示，在磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直。导轨上端跨接一阻值为R的电阻（导轨电阻不计）。两金属棒a和b的电阻均为R，质量分别为和，它们与导轨相连，并可沿导轨无摩擦滑动。闭合开关S，先固定b，用一恒力F向上拉，稳定后a以的速度匀速运动，此时再释放b，b恰好保持静止，设导轨足够长，取。（1）求拉力F的大小；（2）若将金属棒a固定，让金属棒b自由滑下（开关仍闭合），求b滑行的最大速度；（3）若断开开关，将金属棒a和b都固定，使磁感应强度从B随时间均匀增加，经0.1s后磁感应强度增到2B时，a棒受到的安培力正好等于a棒的重力，求两金属棒间的距离h。参考答案：（1）当汽车速度达到最大，即F＝f…………1分f＝kmg=2