湖南省邵阳市扶锡中学2022-2023学年高二物理期末试卷含解析

湖南省邵阳市扶锡中学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.若单摆的摆长不变，摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置的速度减小为原来的1／2，则单摆振动的（

）A、频率不变，振幅不变

B、频率不变，振幅改变C、频率改变

振幅改变

D、频率改变，振幅不变参考答案：2.（多选题）如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能EP与两分子间距离的关系如图中曲线所示，图中分子势能的最小值为﹣E0．若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是（）A．乙分子在P点（x=x2）时，加速度最大B．乙分子在P点（x=x2）时，其动能为E0C．乙分子在Q点（x=x1）时，处于平衡状态D．乙分子的运动范围为x≥x1参考答案：BD【考点】分子间的相互作用力；分子势能．【分析】分子间存在相互作用的引力和斥力，当二者大小相等时两分子共有的势能最小，分子间距离为平衡距离，当分子间距离变大或变小时，分子力都会做负功，导致分子势能变大．两分子所具有的总能量为分子动能与分子势能之和．【解答】解：A、由图象可知，乙分子在P点时，分子引力与分子斥力大小相等，合力为零，加速度为零，故A错误B、乙分子在P点时，其分子势能为﹣E0，由两分子所具有的总能量为0可知其分子动能为E0，故B正确C、乙分子在Q点时，分子引力小于分子斥力，合力表现为斥力，乙分子有加速度，不处于平衡状态，故C错误D、当乙分子运动至Q点时，其分子势能为零，故其分子动能也为零，分子间距最小，而后向分子间距变大的方向运动，故乙分子的运动范围为x≥x1，故D正确故选：BD3.如图所示，空间中存在一水平方向的匀强电场和一水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，电场强度大小为，且电场方向和磁场方向相互垂直，在正交的电磁场空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成60°夹角且处于竖直平面内，一质量为m，带电量为q（q>0）的小球套在绝缘杆上，若小球沿杆向下的初速度为时，小球恰好做匀速直线运动，已知重力加速度大小为g，小球电荷量保持不变，则以下说法正确的是A.小球的初速度B.若小球沿杆向下的初速度，小球将沿杆做加速度不断增大的减速运动，最后停止C.若小球沿杆向下的初速度，小球将沿杆做加速度不断减小的减速运动，最后停止D.若小球沿杆向下的初速度，则从开始运动到稳定过程中，小球克服摩擦力做功为参考答案：BD对小球进行受力分析如图，电场力的大小：，由于重力的方向竖直向下．电场力的方向水平向右，二者垂直，合力：，由几何关系可知，重力与电场力的合力与杆的方向垂直，所以重力与电场力的合力不会对小球做功，而洛伦兹力的方向与速度的方向垂直，所以也不会对小球做功．所以，当小球做匀速直线运动时，不可能存在摩擦力，没有摩擦力，说明小球与杆之间就没有支持力的作用，则洛伦兹力大小与重力、电场力的合力相等，方向相反．所以qv0B=2mg．所以．故A错误；若小球的初速度为，则洛伦兹力：f=qv0B=mg＜FG+F，则在垂直于杆的方向上，小球还受到杆的垂直于杆向上的支持力，而摩擦力：f=μFN．小球将做减速运动；随速度的减小，洛伦兹力减小，则支持力逐渐增大，摩擦力逐渐增大，小球的加速度增大，所以小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止．故B正确；若小球的初速度为，则洛伦兹力：f=qv0B=3mg＞FG+F，则在垂直于杆的方向上，小球还受到杆的垂直于杆向下的支持力，则摩擦力：f=μFN．小球将做减速运动；随速度的减小，洛伦兹力减小，则支持力逐渐减小，摩擦力减小，小球做加速度不断减小的减速运动，最后当速度减小到时，小球开始做匀速直线运动．故C错误．若小球的初速度为，则洛伦兹力：f=qv0B=4mg＞FG+F，则在垂直于杆的方向上，小球还受到杆的垂直于杆向下的支持力，则摩擦力：f=μFN．小球将做减速运动；随速度的减小，洛伦兹力减小，则支持力逐渐减小，摩擦力减小，小球做加速度不断减小的减速运动，最后当速度减小到时，小球开始做匀速直线运动．小球克服摩擦力做功为．故D正确．故选BD.本题考查小球在混合场中的运动，解答的关键明确小球的受力情况，并能够结合受力的情况分析小球的运动情况，要知道小球何时做加速度减小的减速运动，何时做加速度增大的减速运动，当加速度减为零时，做匀速运动．4.(单选)在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，电压表和电流表的读数都增大，则可能出现了下列哪种故障（

）A.R1短路

B.R2短路

C.R3短路

D.R1断路参考答案：A若各原件没有故障，电路正常，则电流表测量流过的支路电流，电压表测量两端的电压；若短路，则被短路，外电路只有电阻接在电源两端，电流表测量干路电流，电压表测量路端电压，两表示数均增大，符合题意；若短路，则被短路，电流表示数为零，显然不符合题意；若短路，则电压表示数为零，不符合题意；若断路，则电流表示数为零，也不符合题意。故本题正确选项为A。5.如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力A.等于零

B.不为零，方向向右C.不为零，方向向左D.不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右

参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个半径为r的薄软木圆片，在它的圆心处插入一枚大头针．让它们浮在水面上，如图所示．调整大头针露出的长度，直至从水面上方的各个方向向水中看，都恰好看不到大头针，这是因为发生了

现象．若此时木片下方大头针的长度为h，则水的折射率为

．参考答案：全反射，【考点】光的折射定律．【分析】观察者在水面上任何位置都刚好看不到水下的大头针，说明由针头射出的光线，恰好在水面与木塞的边缘处发生全反射，通过几何关系得到入射角的正弦值，即可得折射率．【解答】解：观察者在水面上各个方向都刚好看不到水下的大头针，说明由针头射出的光线，恰好在水面与木塞的边缘处发生全反射．由题意作出光路图如图所示，这时入射角等于临界角，由几何关系可得sinC=又sinC=由以上两式解得液体的折射率为

n=．故答案为：全反射，7.如图所示，把长为的导体棒置于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为，导体棒与磁场方向垂直，棒中通有电流，则导体棒所受安培力的大小为▲.为增大导体棒所受的安培力，可采用的方法是▲（只填一种方法）.参考答案：、增大电流或增大磁感应强度8.以下说法正确的是A．α射线是原子核衰变产生的，它的贯穿本领很强B．β射线是高速电子流，是从原子核中发射出来的，它有很强的电离作用C．γ射线是处于激发态的原子核产生的，它是能量很大的光子流D．红外线和紫外线都是原子的外层电子受到激光后产生的可见光参考答案：C9.根据右图所示的i－t图象写出电流瞬时值表达式i=

.参考答案：0．2sin5πt10.一个从静止开始作匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续通过三段位移的时间都相同，这三段位移的长度之比

和这三段位移上的平均速度之比___________参考答案：1：3：5

1：3：511.在探究单摆周期与摆长关系的实验中，①关于安装仪器及测量时的一些实验操作，下列说法中正确的是____。（选填选项前面的字母）A．用米尺测出摆线的长度，记为摆长B．先将摆球和摆线放在水平桌面上测量摆长，再将单摆悬挂在铁架台上C．使摆线偏离竖直方向某一角度（接近5°），然后静止释放摆球D．测出摆球两次通过最低点的时间间隔记为此单摆振动的周期②某同学在做实验时，单摆完成50次全振动秒表如图乙所示，则单摆周期为

,小球直径用游标卡尺测得如图甲所示，则读数为

cm。参考答案：C，2.0s，2.9812.太阳的能量来源是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，核聚变反应可以看做是4个氢核结合成1个氦核同时放出2个正电子．该核反应方程为__________________，并由表中数据计算出该聚变反应过程中释放_________Mev的能量(取1u相当于931.5Mev,保留3位有效数字)．粒子名称质子pα粒子电子e中子n质量/u1.00734.00150.000551.0087参考答案：4H―→He＋2e,

24.813.铝的逸出功为W0=6.72×10-19

J，用波长λ=200nm的光照射不带电的铝箔，发生光电效应，此时铝箔表面带-------＿＿＿＿＿（选填“正”或“负”）电．若用铝箔制作光电管，普朗克常量h=6.63×10-34

J?s，则它的遏止电压为＿＿＿＿＿V

（结果保留二位有效数字）．参考答案：正

2.0三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，半圆形玻璃砖按图中实线位置放置，直边与BD重合。一束激光沿着半圆形玻璃砖的半径从圆弧面垂直BD射到圆心O点上。使玻璃砖绕O点逆时针缓慢地转过角度θ（θ<90°），观察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移动。（1）在玻璃砖转动过程中，以下说法正确的是

▲

；A．折射光斑在弧形屏上沿C→F→B方向移动B．折射光斑的亮度逐渐变暗C．折射角一定小于反射角D．反射光线转过的角度为θ（2）当玻璃砖转至θ＝45°时，恰好看不到折射光线。则此玻璃砖的折射率n=

▲

。参考答案：AB

（1）A、由于折射光线与入射光线旋转方向相同，则折射光斑在弧形屏上沿C→F→B方向移动，故A正确；B、随着入射角增大，反射光增强，而折射光减弱，故折射光斑的亮度逐渐变暗，故B正确；C、根据折射定律可知，折射角一定大于入射角，而反射角等于入射角，则折射角一定大于反射角，故C错误；D、根据反射定律和几何知识得知，入射光线转过θ角，则反射光线转过2θ，故D错误；故选AB（2）当玻璃砖转至θ=45°时，恰好看不到折射光线，发生全反射，则得临界角C=45°，由临界角公式解得折射率。15.某学习小组用伏安法测量一未知电阻R的阻值，给定器材及规格为：电流表(量程0～5mA，内阻约为10Ω)；电压表(量程为0～3V，内阻约为3kΩ)；最大阻值约为100Ω的滑动变阻器；电源E(电动势约3V)；开关S、导线若干。（1）由于不知道未知电阻的阻值范围，先采用如图甲电路试测，读得电压表示数大约为2.5V，电流表示数大约为5mA，则未知电阻阻值Rx大约为________Ω；（2）经分析，该电路测量误差较大，需作改进。请直接在原图甲上改画；①在不需要的连线上画“×”表示，②补画上需要添加的连线；（3）对改进的电路进行测量，并根据测量数据画出了如图乙所示的U－I图像，得Rx＝________Ω。(保留3位有效数字)参考答案：考点2：伏安法测电阻四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（9分）真空中有两个点电荷，其中一个电荷量是另一个的四倍，当它们之间的距离为0.05m时，相互作用的斥力为1.6N；保持两点电荷的电荷量不变，当它们相距0.1m时，相互作用的斥力为多大？参考答案：设一个点电荷的电荷量为q，则另一个为4q。F1=……（3分）F2=……（3分）则F2=………………（3分）17.某小型实验水电站输出功率是38kW，输电线路总电阻是2.5Ω。（1）若采用380V输电，求用户得到的功率。（2）若改用5000V高压输电，用户端利用n1:n2＝22：1的变压器降压，求用户得到的电压。参考答案：解析：（1）输电线上的电流强度为I＝＝100A输电线路损耗的功率为P损＝I2R＝25kWP用=P-P损=13kW（2）改用高压输电后，输电线上的电流强度变为I′＝＝7.6A用户端在变压器降压前获得的电压U1＝U－I′R＝（5000－7.6×2.5）V＝4981V根据

用户得到的电压为U2＝＝×4981V＝226.4V

18.如图（a）所示，两根足够长的水平平行金属导轨相距为L＝0.5m，其右端通过导线连接阻值R＝0.6Ω的电阻，导轨电阻不计，一根质量为m＝0.2kg、阻值r＝0.2Ω的金属棒ab放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，金属棒与导轨间的动摩擦因数m＝0.5。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，取g＝10m/s2。若所加磁场的磁感应强度大小恒为B，通过小电动机对金属棒施加水平向左的牵引