2022-2023学年广东省佛山市桂江第一高级中学高二物理期末试卷含解析

2022-2023学年广东省佛山市桂江第一高级中学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.如图所示，平行导轨间距为d，一端跨接一个电阻R，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于平行金属导轨所在平面。一根金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨的电阻均不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在金属导轨上滑行时，通过电阻R的电流是（

）A．

B．

C．

D．

参考答案：D2.（多选）如图，一重力不计的带电粒子以一定的速率从a点对准圆心射入一圆形匀强磁场，恰好从b点射出。增大粒子射入磁场的速率，下列判断正确的是（

）A．该粒子带正电

B．该粒子带负电C．粒子从ab间射出

D．粒子从bc间射出参考答案：BD。根据左手定则判定出该带电粒子带负电，B答案正确；A错；若增大粒子射入磁场中的速率，由可知：运转半径增大，由这就可知带电粒子应该在之间射出。这样本题可选择BD两答案。3.在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是

()A．灯泡L变亮B．电源的输出功率变小C．电容器C上电荷量减少

D．电流表读数变小，电压表读数变大参考答案：BD4.如图，一带正电的离子束沿图中箭头方向通过两磁极间时，它受的洛伦兹力方向A．向上

B．向下C．指向N极

D．指向S极参考答案：A5.下列物理量属于矢量的是A．时间

B．功

C．质量

D．力参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一闭合线圈在匀强磁场中做匀角速转动，角速度为240??rad/min，当线圈平面转动至与磁场平行时，线圈的电动势为2.0V。设线圈从垂直磁场瞬时开始计时，则该线圈电动势的瞬时表达式为__________________；电动势在s末的瞬时值为_________。参考答案：当线圈平面转动至与磁场平行时，此时两边都垂直切割磁感线，线圈的电动势为最大值，角频率?＝240?rad/min＝4?rad/s，e＝Emsin?t＝2.0sin4?tV。e＝2.0sin4?t；e＝1V7.电磁波可以在真空中传播；光是一种电磁波，电磁波在真空中的速度等于

。电磁波的波长、波速及频率的关系：

参考答案：8.氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时，电子的电势能

，电子的动能

，运动周期

．（填增大、减小、不变）参考答案：增大，减小，增大【考点】氢原子的能级公式和跃迁．【分析】电子绕核运动时，半径增大，电场力做负功，电势能增大，动能减小；根据库仑力提供向心力可分析周期的变化．【解答】解：氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时，电子克服电场力做功，所以电子的电势能增大，电子的动能减小；根据库仑力提供向心力可得：，可知半径增大时运动周期增大．故答案为：增大，减小，增大9.放在通电螺线管右端的小磁针，静止时N极指向右方，则

接电源的正极（填“a”或“b”）。参考答案：a

10.弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图甲所示。为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置，一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度，将琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力，轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动。（1）先保持拉力为150N不变，改变AB的距离L（即改变琴弦长度），测出不同长度时琴弦振动的频率，记录结果如表1所示．表1长度大小L/m1.000.850.700.550.40振动频率f/Hz150176214273375

从表1数据可判断在拉力不变时，琴弦振动的频率f与弦长L的关系为_________。（2）保持琴弦长度为0.80m不变，改变拉力，测出不同拉力时琴弦振动的频率，记录结果如表2所示。表2拉力大小F/N360300240180120振动频率f/Hz290265237205168从表2数据可判断在琴弦长度不变时，琴弦振动的频率f与拉力F的关系为__________。（3）如果在相同的环境中研究不同种类的小提琴琴弦，除了长度L和拉力F以外，你认为还有哪些因素会影响琴弦振动的频率?试列举可能的两个因素：________________________________________。参考答案：（1）频率f与弦长L成反比

（2）频率f与拉力F的平方根成正比

（3）在上述相同的环境中，影响弦振动频率还可能与弦本身的结构有关，如弦的半径（即直径、粗细等）或弦的材料（即密度、单位长度的质量等）。11.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)

(4分)12.如上图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被封闭于烧瓶内。开始时，B、C内的水银面等高，外界大气压恒定不变。（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管_______（填“向上”或“向下”）移动。（2）实验中多次改变气体温度，用Dt表示气体升高的温度，用Dh表示B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是_______参考答案：向下；A

13.如图所示,离子源S产生质量为m,电荷量为q的离子,离子产生出来的速度很小,要以看做速度为0,产生的离子经过电压U加速后,进入磁感强度为B的一匀强磁场,沿着半圆周运动到达P点,测得P点到入口处S1的距离为L,则N极板为________极板,此离子荷质比=_____________.参考答案：正

由带电粒子在磁场中的偏转方向,可判断其带负电,带电粒子在电场中加速运动,可知N板为正极板.粒子在电场中加速,有粒子在磁场中偏转,有整理得.三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用以下器材用伏安法尽可能精确地测量一阻值约为200Ω的电阻。A．电流表：量程为200mA，内阻约为0.1ΩB．电压表：量程为3V，内阻约为3kΩC．滑动变阻器：最大阻值为20Ω，额定电流1AD．低压直流电源：电压6V，内阻忽略F．电键K，导线若干在方框中画出实验电路图.参考答案：15.一同学用如图所示装置研究感应电流方向与引起感应电流的磁场变化的关系．已知电流从接线柱a流入电流表时，电流表指针右偏，实验时原磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针均记录在下表中实验序号引起感应电流的磁场方向磁铁运动情况指针偏转情况1向下插入左偏2向下拔出右偏3向上插入右偏4向上拔出左偏（1）由实验1、3得出的结论是：穿过闭合回路的磁通量

（填“增加”、“减少”）时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向

（填“相同”、“相反”）．（2）由实验2、4得出的结论是：穿过闭合回路的磁通量

（填“增加”、“减少”）时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向

（填“相同”、“相反”）．（3）由实验1、2、3、4得出的结论是：

．参考答案：（1）增加；相反；（2）减少；相同；（3）感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．【考点】研究电磁感应现象．【分析】根据控制变量法的要求，分析各实验操作，根据所控制的变量与实验现象间的关系，得出实验结论．【解答】解：（1）由表中信息可知，在实验1、3中，磁铁插入线圈，穿过线圈的磁通量增加，而穿过线圈的磁场方向相反，感应电流方向相反，感应电流磁场方向与原磁场方向相反，由此可知：穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反．（2）由表中实验信息可知，在实验2、4中，穿过线圈的磁通量减小，磁场方向相反，感应电流方向相反，感应电流磁场方向与原磁场方向相同，由此可知：穿过闭合回路的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同．（3）综合分析4次实验可知：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．故答案为：（1）增加；相反；（2）减少；相同；（3）感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如右图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d＝40cm.电源电动势E＝24V，内电阻r＝1Ω，电阻R＝15Ω.闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0＝4m/s竖直向上射入板间．若小球带电量为q＝1×10－2C，质量为m＝2×10－2kg，不考虑空气阻力．(取g＝10m/s2)求：（1）滑动变阻器的阻值为多大时，小球恰能到达A板？（2）此时，电路中电源的输出功率是多大？参考答案：8,2317.如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距l=0.50m，左端接一电阻R=0.20Ω，磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ac垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ac以v=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时.求：（1）ac棒中感应电动势的大小.（2）维持ac棒做匀速运动的水平外力F的功率大小.参考答案：18.质量为m的木块下面用细线系一质量为M的铁块，一起浸没在水中从静止开始以加速度a匀加速下沉（如图），经时间t1s后细线断裂，又经t2s后，木块停止下沉．试求铁块在木块停止下沉瞬间的速度．参考答案：解：从动量定理考虑：把木块和铁块作为一个整体，在细线断裂前后整体受到的合外力不变，恒为两者所受的总重力