内蒙古自治区赤峰市四家子中学2022-2023学年高二物理下学期期末试题含解析

内蒙古自治区赤峰市四家子中学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.（单选）在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图象如图2所示，则（

）A．t=0.01s时线框的磁通量变化率为零B．t=0.005s时线框平面与中性面重合C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势的频率为100Hz参考答案：A2.在如图所示的匀强磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向，其中错误的是（

）参考答案：3.（单选）某电解池，如果在1s内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是A．0A

B．0.8A

C．1.6A

D．3.2A参考答案：D4.做匀加速沿直线运动的质点在第一个3s内的平均速度比它在第一个5s内的平均速度小3m/s，则质点的加速度大小为（）A．1m/s2 B．2m/s2 C．3m/s2 D．4m/s2参考答案：C【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】匀变速直线运动中间时刻的速度等于这段过程的平均速度，由此可以求得匀加速直线运动的瞬时速度的大小，根据加速度的定义式可以求得加速度的大小．【解答】解：设在第一个3s内的平均速度为v1，根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于这段过程的平均速度可得，在1.5s时刻的瞬时速度为v1.5=v1，设在第一个5s内的平均速度为v2，同理可得，在2.5s时刻的瞬时速度的大小为v2.5=v2，根据a==m/s2=3m/s2，所以C正确．故选C．5.下列现象中，属于电磁感应现象的是（

）A.小磁针在通电导线附近发生偏转。B．通电线圈在磁场中转动。C．闭合线圈在磁场中运动而产生电流。D．磁铁吸引小磁针。参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.将一电荷量为＋Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图，金属球表面的电势处处相等，a、b为电场中的两点，则:a点的电势比b点的

;检验电荷－q在a点的电势能比在b点的

参考答案：高 低7.有一个电容器，带电荷量为1×10-5C.两极板间电压为200V，电容器电容为______F.如果使它带电荷量再增加1×10-6C，此时它的电容为______F，两极板间的电压为______V参考答案：5×10-8F.

5×10-8

F，

220

V8.（6分)两列相干波在同一水平面上传播，某时刻它们的波峰、波谷位置如图所示。图中M是波峰与波峰相遇点，是凸起最高的位置之一。回答下列问题：①由图中时刻经T/4，质点M相对平衡位置的位移是___________②在图中标出的M、N、O、P、Q几点中，振动加强的点是__________________；振动减弱的点是________________。参考答案：①0

(1分)

②M、O、P、Q，N

(5分)9.速度有许多单位，在国际单位制里速度的单位是m/s，但汽车速度常用km/h作单位，1m/s=

km/h，1km/h=

m/s。高速公路上某类汽车的限速为120km/h=

m/s。参考答案：3.6

1/3.6

33.310.如图所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔片

（填“张开”或“不张开”），我们把这种现象称之为

。参考答案：不张开，静电屏蔽11.（解答）如图所示，是法拉第在1831年9月24日所做的一次实验装置。他把两根磁棒搭成倒V字形，中间加入一个套有线圈的软铁棒，线圈两端与电流计相连。当把夹入的这根铁棒迅速拉开或夹入时，电流计的指针都会发生偏转，请解释它产生感应电流的原因。参考答案：：两根搭成到V字形的磁棒在其周围产生了稳定的磁场，当套有线圈的软铁棒迅速拉开或夹入时，通过线圈的磁通量发生了变化。故有感应电流产生，电流计的指针发生偏转。线圈与电流计构成的闭合回路中若产生感应电流，则电流计的指针位置将发生变化，感应电流产生的条件是解决本题的关键12.若一定质量的理想气体分别按图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是

（填“A”“B”或“C”），该过程中气体内能

（填“增加”“减少”或“不变”）．参考答案：C，增大【考点】理想气体的状态方程；物体的内能．【分析】根据气体状态方程=C和已知的变化量去判断其它的物理量．根据符号法则，确定Q、W的正负号，代入热力学第一定律公式△U=Q+W分析内能变化．【解答】解：A图的压强减小，B图的压强增大，C图的反向延长线过原点，表示不变．故选择C图；一定质量的气体的内能的变化，由温度变化所决定．由于温度增加，所以该过程中气体的内能增加故答案为：C，增大13.（4分）在各种电磁波中，能使荧光物质发光的是____________；具有显著热效应的是_______________；穿透能力强，由原子的内层电子受激发产生的是_______________；由原子核受激发产生的是______________。参考答案：紫外线；红外线；x射线（伦琴射线）；γ射线三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：（1）接通电源与让纸带(随物体)开始运动，这两个操作的时间关系应当是(

)A、先接通电源，后释放纸带 B、先释放纸带，后接通电源C、释放纸带的同时接通电源 D、先接通电源或先释放纸带都可以（2）关于打点计时器打点时间间隔的长短，三位同学各自发表了自己的看法，其中正确的是(

)A、电源电压越高，通过的电流越强，打点速度就会越快，每打两个点的时间间隔就会越短B、手拉纸带速度越大，纸带运动越快，打点速度就会越快，每打两个点所需时间间隔就会越短C、打点计时器每打两个点的时间间隔由电源的频率决定，与电源电压和纸带的速度无关D、以上都不对（3）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示。请你指出该装置中的错误或不妥之处（填两处）：a.

b.

（4）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验。下图是他在实验中得到的一条纸带，每五个记时点取一个计数点。相连两点的时间间隔为

s，由图中的数据可算得小车的加速度a为

m/s2.（5）该同学在实验中保持拉力不变，得到了小车加速度随质量变化的一组数据，如下表所示实验次数加速度a/m·s－2小车与砝码总质量m/kg小车与砝码总质量的倒数m－1/kg－110.290.205.020.250.254.030.220.303.340.180.352.950.160.402.5请你在方格纸中建立合适坐标并画出能直观反映出加速度与质量关系的图线。参考答案：15.某同学设计了一个用打点计时器做“验证动量守恒定律”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动．他设计的具体装置如图所示，在小车后连接着纸带，电磁打点计时器使用的电源频率为50Hz，长木板垫着小木片以平衡摩擦力．(1)

若已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距(标在图上)．A为运动起点，则应该选择________段来计算A碰前的速度，应选择________段来计算A和B碰后的共同速度．(以上空格选填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”)(2)

(2)已测得小车A的质量m1＝0.40kg，小车B的质量m2＝0.20kg，由以上测量结果可得碰前m1v0＝________kg·m/s；碰后(m1＋m2)v共＝________kg·m/s.（小数点后保留三位有效位数）由此得出结论________________________________________________________．参考答案：(1)BCDE(2)0.4200.417在误差允许的范围内，碰撞中mv的矢量和是守恒的四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，顶角为90°的光滑金属导轨MON固定在水平面上，导轨MO、NO的长度相等，M、N两点间的距离l＝2m，整个装置处于磁感应强度大小B＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场中。一根粗细均匀、单位长度电阻值r＝0.5Ω/m的导体棒在垂直于棒的水平拉力作用下，从MN处以速度v＝2m/s沿导轨向右匀速滑动，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好，不计导轨电阻，求：⑴导体棒刚开始运动时的电流；⑵导体棒刚开始运动时所受水平拉力F的大小；⑶开始运动后0.2s内通过导体棒的电荷量q

参考答案：⑴导体棒的电流

………………3分⑵导体棒受到的安培力

………………2分由平衡条件知拉力

……1分17.参考答案：18.（20分）今年是我国著名物理学家、曾任浙江大学物理系主任的王淦昌先生诞生一百周年。王先生早在1941年就发表论文，提出了一种探测中微子的方案：原子核可以俘获原子的K层电子而成为的激发态，并放出中微子（当时写作η）而又可以放出光子而回到基态由于中微子本身很难直接观测，能过对上述过程相关物理量的测量，就可以确定中微子的存在，1942年起，美国物理学家艾伦（R.Davis）等人根据王淦昌方案先后进行了实验，初步证实了中微子的存在。1953年美国人莱因斯（F.Reines）在实验中首次发现了中微子，莱因斯与发现轻子的美国物理学家佩尔（M.L.Perl）分享了1995年诺贝尔物理学奖。现用王淦昌的方案来估算中微子的质量和动量。若实验中测得锂核（）反冲能量（即的动能）的最大值，光子的能量。已知有关原子核和电子静止能量的数据为；；。设在第一个过程中，核是静止的，K层电子的动能也可忽略不计。试由以上数据，算出的中微子的动能和静止质量各为多少？参考答案：解析：根据题意，核和K层电子的动量都为零，在第一个反应中，若用表示激发态锂核的动量，表示中微子的动量，则由动量守恒定律有

（1）即激发态锂核的动量与中微子的动量大小相等，方向相反.在第二个反应中，若用表示反冲锂核的动量，表示光子的动量，则由动量守恒定律有

（2）由（1）、（2）式得

（3）当锂核的反冲动量最大时，其反冲能量也最大.由（3）式可知，当中微子的动量与光子的动量同方向时，锂核的反冲动量最大.注意到光子的动量

（4）有

（5）由于锂核的反冲能量比锂核的静能小得多，锂核的动能与其动量的关系不必用相对论关系表示，这时有

（6）由（5）、（6）