河北省沧州市第十三中学2022-2023学年高二物理测试题含解析

河北省沧州市第十三中学2022-2023学年高二物理测试题含解析一、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.如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图象如图乙所示，经原副线圈的匝数比为1：10的理想变压器给一灯炮供电如图丙所示，副线圈电路中灯炮额定功率为22W，现闭合开关，灯光正常发光，则（）A.时刻过线框回路的磁通量为零 B.交流发电机的转速为C.变压器原线圈中电流表示数为1A D.灯泡的额定电压为参考答案：BC2.关于电场强度有下列说法，正确的是（）A．电场中某点的电场强度在数值上等于单位电荷在该点所受的电场力B．电场强度的方向总是跟电场力的方向一致C．在点电荷Q附近的任意一点，如果没有把试探电荷q放进去，则这一点的电场强度为零D．根据公式E=．可知，电场强度跟电场力成正比，跟放入电场中的电荷的电量成反比参考答案：A【考点】电场强度．【分析】电场中的场强取决于电场本身，与有无检验电荷无关；引入检验电荷是为了方便研究电场而引入的．【解答】解：A、根据电场强度的定义E=，可知，电场强度在数值上等于单位电荷在该点所受的电场力，故A正确．B、电场强度的方向总是跟正电荷所受的电场力的方向相同，与电荷所受的电场力的方向相反，故B错误．C、电场中的场强取决于电场本身，与有无检验电荷无关；如果没有把试探电荷q放进去，则这一点的电场强度不变，故C错误．D、场强取决于电场本身，与检验电荷无关，故D错误．故选：A．3.下列物理量的单位中，属于基本单位的是A．N

B．kg

C．m/s

D．m/s2参考答案：B4.氢原子的能级图如图所示，下列说法中正确的是（）A．大量处于量子数n=4的能级的氢原子向低能级跃迁时，最多辐射12种不同频率的光B．能量为13eV的光子照射处于基态的氢原子时，可以使原子跃迁到n=4的能级C．能量为11eV的电子撞击处于基态的氢原子，可以使氢原子跃迁到n=2的能级D．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂不能发生光电效应参考答案：C【考点】光电效应；氢原子的能级公式和跃迁．【分析】根据数学组合公式得出大量处于量子数n=4的能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射不同频率的光子种数；当吸收的光子能量等于两能级间的能级差，才可以被吸收发生跃迁，但是用电子撞击，能量可以被部分吸收发生跃迁．当入射光的频率大于金属的极限频率，会发生光电效应，结合辐射的光子能量与逸出功大小判断能否发生光电效应．【解答】解：A、根据=6知，大量处于量子数n=4的能级的氢原子向低能级跃迁时，最多辐射6不同频率的光，故A错误．B、当吸收的光子能量等于两能级间的能级差，才能发生跃迁，n=1和n=4间的能级差为12.75eV，吸收13eV的光子能量，不能从n=1跃迁到n=4能级，故B错误．C、n=1和n=2间的能级差为10.2eV，由于用电子撞击基态的氢原子，部分电子动能被吸收，则用能量为11eV的电子撞击处于基态的氢原子，可以使氢原子跃迁到n=2的能级，故C正确．D、n=1和n=2间的能级差为10.2eV，则从n=2跃迁到n=1能级辐射的光子能量为10.2eV，大于金属铂的逸出功，能使金属铂发生光电效应，故D错误．故选：C．5.某电场的电场线如图所示，电场中M、N两点的场强大小分别为和，由图可知

A．=

B．﹥

C．﹤

D．无法比较和的大小参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图9所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动，线框中感应电流的有效值I=

。线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量q=

。参考答案：

7.试研究长度为l、横截面积为S，单位体积自由电子数为n的均匀导体中电流的流动，在导体两端加上电压U，于是导体中有匀强电场产生，在导体内移动的自由电子（﹣e）受匀强电场作用而加速．而和做热运动的阳离子碰撞而减速，这样边反复进行边向前移动，可以认为阻碍电子运动的阻力大小与电子移动的平均速度v成正比，其大小可以表示成kv（k是常数）．（1）电场力和碰撞的阻力相平衡时，导体中电子的速率v成为一定值，这时v为

．A.

B.

C.

D.（2）设自由电子在导体中以一定速率v运动时，该导体中所流过的电流是

．（3）该导体电阻的大小为

（用k、l、n、s、e表示）．参考答案：解：（1）据题意由平衡条件可知：kv=eE，其中电场强度为：E=，因此解得：v=．（2）据电流微观表达式为：I=neSv，可得I=，（3）由欧姆定律可知：R===故答案为：（1）；（2）；（3）【考点】伏安法测电阻；欧姆定律．【分析】（1）当电子匀速运动时，受力平衡，电场力和电子受到的阻力的大小相等，根据平衡的条件即可求得电子运动的速度的大小．（2）由电流的微观表达式可求得电流；（3）由欧姆定律及（1）中求得的速度表达式可求得电阻的表达式．8.波绕过____的现象，叫做波的衍射，发生明显衍射的条件是____比波长小，或者跟____相差不多．参考答案：障碍物，障碍物或孔尺寸，波长9.（6分）频率为50Hz的正弦电流，对人体的安全电压有效值不能超过36V，这个交流电压的周期是_________s，峰值是______________V。

参考答案：0.02；3610.如图所示，一只理想变压器原线圈与频率为50Hz的正弦交流电源相连，两个阻值均为20Ω的电阻串联后接在副线圈的两端。图中的电流表，电压表均为理想交流电表，原副线圈分别为200匝和100匝，电压表的示数为5V。则电流表的读数为

A；交流电源的输出电压的最大值为

V。参考答案：11.如图所示，在同一水平面内宽为2m的两导轨互相平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为3.6kg的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为2A时，金属棒做匀速运动；当金属棒中的电流增加到8A时，金属棒获得2m/s2的加速度，则磁场的磁感应强度大小为

T。

参考答案：0.612.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..如图所示，在同一水平面的两导轨相互平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为3.6kg，有效长度为2m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5A时，金属棒做匀速直线运动；当金属棒中的电流强度增加到8A时，金属棒能获得2m/s2的加速度．则磁场的磁感应强度为________T,金属棒和导轨的动摩擦因数为_______.参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.小黄用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实脸．关于该实验，下列说法正确的是（）A.重锤的质量一定是越大越好B.必须用秒表测出重锤下落的时间C.把秒表测得的时间代入，计算重锤的速度D.释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直参考答案：D试题分析：理解该实验的实验原理，需要测量的数据等；明确打点计时器的使用；理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理；对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．解：A、为了减小阻力的影响，重锤选择质量大一些、体积小一些的，不是质量越大越好．故A错误．B、打点计时器可以测量重锤下落的时间，不需要用秒表测量．故B错误．C、该实验是验证机械能守恒定律的实验．因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒．如果把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证了，故C错误．D、释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直，从而减小纸带与限位孔之间的摩擦．故D正确．故选：D．【点评】对于基础实验要从实验原理出发去理解，要亲自动手实验，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆去理解实验．在实验中注意体会实验的误差来源，并能找到合适的方向去减小误差．15.（1）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，某同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以点为圆心、10.00cm长为半径画圆，分别交线段于点，交、′连线延长线于点.过点作法线′的垂线交′于点，过点作法线′的垂线交′于点，如图实所示.用刻度尺量得=8.00cm,=4.00cm.由此可得出玻璃折射率=___________.（2）小明同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验（如图所示），他进行的主要步骤是：A．用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小d。B．先把白纸固定在木板上，将玻璃砖水平放置在白纸上，用笔描出玻璃砖的边界，将玻璃砖移走，标出玻璃砖的圆心O、直径AB、AB的法线OC。C．将玻璃砖放回白纸的原处，长直尺MN紧靠A点并与直径AB垂直放置。D．调节激光器，使PO光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O，并使长直尺MN的左右两端均出现亮点，记下左侧亮点到A点的距离x1，右侧亮点到A点的距离x2。则①小明利用实验数据计算玻璃折射率的表达式n＝

。②关于上述实验以下说法正确的是

。A.在∠BOC的范围内，改变入射光PO的入射角，直尺MN上可能只出现一个亮点B.左侧亮点到A点的距离x1一定小于右侧亮点到A点的距离x2C.左侧亮点到A点的距离x1一定大于右侧亮点到A点的距离x2D.要使左侧亮点到A点的距离x1增大，应减小入射角参考答案：（1）1.5

（2）①

②ABD四、计算题：本题共3小题，共计47分16.把带电荷量为+2×10-8C的点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功8×10-6J；若把该电荷从无限远处移到电场中B点，需克服电场力做功2×10-6J，取无限远处电势为零.求：（1）A点和B点的电势；（2）将另一电荷量为－2×10-5C的点电荷由A点移到B点时电场力做的功.参考答案：17.如图15所示，在y<0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感强度为B。一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为θ。若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l，求该粒子的电量和质量之比q/m。参考答案：带正电粒子射入磁场后，由于