2022-2023学年陕西省汉中市城关中学高二物理下学期期末试题含解析

2022-2023学年陕西省汉中市城关中学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.下列关于圆周运动的说法中，正确的是（）A．物体受到的合外力必须指向圆心才可能做圆周运动B．物体的实际加速度就是向心加速度C．在匀速圆周运动中，物体因为速率不变所以加速度为零D．在匀速圆周运动中，物体沿切线方向无加速度参考答案：D【考点】匀速圆周运动．【分析】匀速圆周运动的合外力始终指向圆心，对于变速圆周运动，既有切向加速度，又有向心加速度，所以合加速度的方向不指向圆心，即合力的方向不指向圆心．【解答】解：A、变速圆周运动的合外力不指向圆心，所以做圆周运动时，合外力方向不一定要指向圆心，故A错误；B、变速圆周运动不是由合外力提供向心力，所以实际加速度不是向心加速度，故B错误；C、匀速圆周运动的物体，合外力提供向心力，合外力一定指向圆心，加速度也指向圆心，不为零，故C错误；D、匀速圆周运动的物体，加速度指向圆心，沿切线方向无加速度．故D正确．故选：D2.物体在做匀速圆周运动的过程中，其线速度

A．大小和方向均时刻改变

B．大小时刻改变，方向保持不变

C．大小和方向均保持不变

D．大小保持不变，方向时刻改变参考答案：3.如图-5所示，ABC为全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，一束白光垂直入射到AC面上，在AB面上发生全反射。若光线入射点O的位置不变，改变光线的入射方向（不考虑自BC面反射之后的光线）则下列说法正确的是（

）A．使入射光线按图所示的顺时针方向逐渐偏转，红光将首先射出AB面B．使入射光线按图所示的顺时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出AB面C．使入射光线按图所示的逆时针方向逐渐偏转，红光将首先射出AB面D．使入射光线按图所示的逆时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出AB面参考答案：A4.传感器的输出量通常为（

）A．非电量信号

B．电量信号

C．位移信号

D．光信号参考答案：B5.（单选）如图所示，一束细的复色光从空气中射到半球形玻璃体球心O点，经折射分为a、b两束光，分别由P、Q两点射出玻璃体．PP′、QQ′均与过O点的界面法线垂直．设光线a、b在玻璃体内穿行所用时间分别为ta、tb，则ta：tb等于（）A．QQ′：PP′B．PP′：QQ′C．OP′：OQ′D．OQ′：OP′参考答案：解：设半球形玻璃体的半径为R．由图得到，光线a的折射角正弦为：sinra=sin∠POP′=光线b的折射角正弦为：sinrb=sin∠QOQ′=两光束的入射角相同，设为i，根据折射定律得玻璃体对两光束的折射率之比为：na：nb=sinrb：sinra=：=QQ′：PP′由v=得到，光在玻璃体中传播速度之比为：va：vb=nb：na光在玻璃体中传播的距离都为S=R，由公式t=得：ta：tb=vb：va=na：nb=QQ′：PP′故选A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.磁感应强度是表示磁场

和

的物理量，其大小为垂直穿过单位面积磁感线的条数，其方向定义为小磁针静止时

极的指向。参考答案：强弱，方向，N7.（4分）某汽车在平直路面上紧急刹车时，加速度的大小是6m／s2，如果必须在2s内停下来，车的行驶速度最高不能超过

m／s，这种情况下刹车后汽车通过的距离是

m。参考答案：12；128.一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以其一条边为轴做匀速转动,磁场方向与转轴垂直,线圈中感应电动势e与时间t的关系图象如图所示,感应电动势的最大值和周期可在图中读出,则磁感应强度B=___

_.在t=T/12时刻,线圈平面与磁感强度的夹角_____

___.参考答案：9.一段导体电阻是5Ω，1.5分钟内所通过的电量是45C．则导体两端的电压为

V。参考答案：2.510.（4分）真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大到原来的倍，它们之间作用力的大小等于

。参考答案：F/911.如图，电路中三个电阻Rl、R2和R3的阻值分别为1Ω、2Ω和4Ω．当电键S1断开、S2闭合时，电源输功率为1W；当S1闭合、S2断开时，电源输出功率也为1W．则电源电动势为

V，内阻为

Ω参考答案：3；2由当电键S1断开、S2闭合时，电阻R2和R3被短路，则有电源输出功率P1=联立解得，E=3V，r=2R12.利用右图所示装置可测磁感应强度B，矩形线圈宽为L，共N匝，磁场垂直于纸面，当线圈中通以方向如图所示的电流I时，天平如图示那样平衡。当电流改为反方向时（大小不变），右边再加质量为m的砝码后，天平重新平衡，由此可知 B的方向垂直纸面向

，且B=

。参考答案：外，

mg/2ILN

13.甲乙两种光子的波长之比为4∶3，分别用它们照射同一金属板，发出光电子的最大初动能为E甲、E乙，则甲乙两种光子的能量之比为

，该金属的逸出功为

.参考答案：

3∶4

，

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学为了研究某压敏电阻的伏安特性，通过实验得到了该压敏电阻的伏安特性曲线如图所示。①该同学所用蓄电池的电动势为6V，还有导线、开关及以下器材：电流表有两个量程,分别为量程A(0～3A)和量程B(0～0.6A)电压表有两个量程,分别为量程C(0～3V)和量程D(0～15V)滑动变阻器有两种规格,分别为E(0～10Ω，1.0A)和F(0～200Ω，1.0A)则电流表选

量程，电压表选

量程,滑动变阻器选

规格．(填代号)②请在答题卡的方框中画出该实验电路图。参考答案：15.单摆测定重力加速度的实验中，（1）实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d=______mm．（2）实验测得摆长为L，用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，则重力加速度的表达式为：g=____________（用题目中物理量的字母表示）．（3）若该同学采用图象法处理实验数据，实验中测出不同摆长L以及对应的周期T，作出图线如图所示，利用图线上任两点A、B的坐标（xl，y1）、（x2，y2）可得出重力加速度的表达式g=_____；（4）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有______A．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些B．摆球尽量选择质量大些、体积小些的C．为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度D．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置一微小角度，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔△t即为单摆周期TE．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置一微小角度，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间△t，则单摆周期T=参考答案：

(1).14.15

(2).

(3).

(4).ABE（1）该摆球的直径为（2）由图乙所示图象可知，单摆的周期，由单摆周期公式可知，重力加速度．（3）由单摆周期公式可知，，由图象可知，则，解得；（4）实验中，要选择细些的、伸缩性小些的摆线，长度要适当长一些；和选择体积比较小，密度较大的小球，AB正确；摆球的周期与摆线的长短有关，与摆角无关，故C错误；释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时；要测量多个周期的时间，然后求平均值，故D错误E正确．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个边长为L的正方形线圈，以直ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场，磁感应强度为B。M和N是两个集流环，负载电阻为R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，求：

(1)从图示位置起转过1/4转的时间内负载电阻R上产生的热量；

(2)从图示位置起转过1/4转的时间内通过负载电阻R的电荷量；

(3)电流表的示数．参考答案：

(1)在线圈从图示位置转过1/4转的时间内，电动势的有效值为E＝Q＝()2R·＝

3分18.（10分）如图所示，MN、PH为两根竖直放置、不计电阻的弧形裸金17.将一质量为m、总电阻为R、长为l、宽为l0的矩形线框MNPQ静止搁置在水平平行绝缘导轨上，平行导轨的间距也为l，如图所示。线框与导轨之间的动摩擦因数为μ。在线框左侧的导轨上有一长为l（即aa1=l）、宽度为l0、磁感应强度均为B的间隔着分布的相同有界匀强磁场,相邻的磁场区域间距为d（d>l0），磁场的边界aa1、bb1垂直于导轨，磁场的方向竖直向上。现用大小为F的拉力水平向左作用在线框，线框恰好能够匀速地穿过磁场区域aa1b1b。若当地的重力加速度为g，求：

（1）线框通过aa1b1b磁场区域时的运动速度；

（2）F作用前，MN与aa1之间的距离；

（3）线框在通过aa1b1b磁场区域的过程中所生的电热。参考答案：（1）（2）（3）解：（1）线框在磁场区域做匀速运动时，

BIl+μmg=F

（1分）

感应电流:

I=E/R

感应电动势:

E=Blv

（1分）

解得匀速运动的速度:

（2分）

（2）在进入磁场前，线框的加速度

（2分）

所以线框进入磁场前前进的距离

（2分）

（3）线框在通过磁场的过程中线框通过了2l0的距离，所以l0

（4分）

18.两个带电小球A和B，质量分别为m1、m2，带有同种电荷，带电量分别为q1、q2。A、B两球均放在光滑绝缘的水平板上，A球固定，B球被质量为m3的绝缘挡板P挡住静止，A、B两球相距为d，如图所示。某时刻起挡板P在向右的水平力F作用下开始向右做匀加速直线运动，加速度大小为a，经过一段时间带电小球B与挡板P分离，在此过程中力F对挡板做功W。求：（1）力F的最大值和最小值？（2）带电小球B与挡板分离时的速度？（3）从开始运动到带电小球与挡板P分离的过程中，电场力对带电小球B做的功？

参考答案：（1）Ｆmin+=(m2+m3)a

2分Ｆ