云南省丽江市古城区2022-2023学年高二下学期期末考试物理试题（含答案）

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丽江市古城区2022-2023学年高二下学期期末考试

物理

注意事项:

1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息

2.请将正确答案填写在答题卡上

第Ⅰ卷选择题

一、单选题（共8小题，每题3分，共24分）

1.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为＝，L1是“100V50W”的灯泡，L2和L3均为“100V100W”的灯泡，不考虑灯泡电阻的变化，当左端所接电源电压为U时，灯泡L1恰好正常发光，则()

L2和L3也恰好正常发光

B.n1两端的电压为100V

C.n1输入的功率为40W

D.闭合开关S，L2和L3可能烧毁

2.如图所示，螺线管CD的导线绕法不明，当磁铁AB插入螺线管时，闭合电路中有图示方向的感应电流产生，下列关于螺线管磁场极性的判断正确的是()

A.C端一定是N极

B.D端一定是N极

C.C端的极性一定与磁铁B端的极性相同

D.C端的极性一定与磁铁B端的极性相反

如图，力传感器固定在天花板上，边长为L的正

方形匀质导线框abcd用不可伸长的轻质绝缘细线悬

挂于力传感器的测力端，导线框平面与磁感应强度方向垂直，线框的bcd部分处于匀强磁场中，b、d两点位于匀强磁场的水平边界线上．若在导线框中通以大小为I、方向如图所示的恒定电流，导线框处于静止状态时，力传感器的示数为F1.只改变电流方向，其他条件不变，力传感器的示数为F2.该匀强磁场的磁感应强度大小为()

B.

C.D.

4.通电长直导线在其周围空间产生磁场．某点的磁感应强度大小B与该点到导线的距离r及电流I的关系为B＝k(k为常量)．如图所示，竖直通电长直导线中的电流I方向向上，绝缘的光滑水平面上P处有一带正电小球从图示位置以初速度v0水平向右运动，小球始终在水平面内运动，运动轨迹用实线表示，若从上向下看，则小球的运动轨迹可能是图中的()

A.B.

C.D.

5.已知钚239(Pu)可由铀239(U)经过n次β衰变而产生，则n为()

A.2B.239C.145D.92

6.一颗质量为10g的子弹，以200m/s的速度运动着，则由德布罗意波长公式计算，要使这颗子弹发生明显的衍射现象，那么障碍物的尺寸约为()

A.3.0×10-10mB.1.8×10-11m

C.3.0×10-34mD.无法确定

7.如图所示，a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，它们位于同一圆的两条相互垂直的直径的四个端点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图．一带负电的粒子从圆心O沿垂直于纸面向里的方向运动，

它所受洛伦兹力的方向是()

从O指向a

B.从O指向b

C.从O指向c

D.从O指向d

8.如图所示，MN为区域Ⅰ、Ⅱ的分界线，在区域Ⅰ和区域Ⅱ内分别存在着与纸面垂直的匀强磁场，一带电粒子沿着弧线apb由区域Ⅰ运动到区域Ⅱ.已知圆弧ap与圆弧pb的弧长之比为2∶1，不计粒子重力，下列说法正确的是()

粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中的速率之比为2∶1

B.粒子通过圆弧ap、pb的时间之比为1∶2

C.圆弧ap与圆弧pb对应的圆心角之比为2∶1

D.区域Ⅰ和区域Ⅱ的磁场方向相反

二、多选题（共4小题，每题4分，共16分）

9.如图所示，某种单色光射到光电管的阴极上时，电流表有示数，则()

A.入射的单色光的频率必须大于阴极材料的截止频率

B.增大单色光的强度，电流表的示数将增大

C.滑片P向左移动，电流表示数将增大

D.滑片P向左移动，电流表示数将减小，甚至为零

10.如图所示，凸透镜的上表面为平面，下表面为球面的一部分，把凸透镜压在一块平面玻璃上，让一束单色光从上面垂直照射，下列判断正确的是()

从凸透镜一侧向下观察可看到明暗相间的条纹

B.从玻璃板一侧向上观察可看到明暗相间的条纹

C.观察到的条纹形状如图乙所示

D.观察到的条纹形状如图丙所示

11.如图所示，宽度为d的有界匀强磁场，磁感应强度为B，MM′和NN′是它的两条边界线，现有质量为m、电荷量为q的带电粒子沿图示方向垂直磁场射入，粒子重力不计，要使粒子不能从边界NN′射出，粒子入射速率v的最大值可能是()

D.

12.如图所示，质量为m的物体在一个与水平方向成θ角的拉力F作用下，一直沿水平面向右匀速运动，重力加速度为g。关于物体在时间t内所受力的冲量，下列说法正确的是()

重力的冲量大小为mgt

B.物体所受合力的冲量为0

C.拉力F的冲量大小为Ftcosθ

D.摩擦力的冲量大小为Ftsinθ

三、实验题（共2小题）

13.某同学欲利用图甲电路测量电流表的内阻，实验室提供的实验器材如下．

A．待测电流表(量程为0～300μA，内阻约为120Ω)

B．电流表(量程为0～1mA，内阻约为30Ω)

C．电流表(量程为0～10mA，内阻约为5Ω)

D．定值电阻(阻值为50Ω)

E．定值电阻(阻值为15Ω)

F．滑动变阻器(0～20Ω，允许通过的最大电流为2A)

G．滑动变阻器(0～1000Ω，允许通过的最大电流为0.1A)

H．电源E

I．开关及导线若干

在尽可能减小测量误差的情况下，请回答下列问题：

(1)图甲中电流表A2应选用________，定值电阻R1应选用________，滑动变阻器R应选用________．(选填相应器材前的字母)

(2)根据图甲中的电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连接成测量电路．

(3)正确选择器材并进行实验操作，调节滑动变阻器的滑片，可获得电流表A1、A2的多组数据I1、I2，作出I2－I1图线如图丙所示，则待测电流表的内阻为________Ω.

(4)要将待测电流表改装成量程为0～0.6A的电流表，应将待测电流表与阻值为________Ω的电阻________联(选填“串”或“并”)．(计算结果保留两位有效数字)

14.如图所示的装置是“冲击摆”，摆锤的质量很大，子弹以初速度v0从水平方向射入摆中并留在其中，随摆锤一起摆动．(重力加速度为g)

(1)子弹射入摆锤后，与摆锤一起从最低位置摆至最高位置的过程中，________守恒．要得到子弹和摆锤一起运动的初速度v，还需要测量的物理量有________．

A．子弹的质量m

B．摆锤的质量M

C．冲击摆的摆长l

D．摆锤摆动时摆线的最大摆角θ

(2)用问题(1)中测量的物理量得出子弹和摆锤一起运动的初速度大小v＝___________________.

(3)通过表达式______________________，即可验证子弹与摆锤作用过程中的不变量．(用已知量和测量量的符号m、M、v、v0表示)

四、计算题

15.新冠疫情爆发以来，为了防止疫情的传播，我们经常会看到防疫人员身背喷雾器，在公共场所喷洒药液进行消毒的工作．如图所示是常用的一种便携式喷雾器，已知其储液罐的总容积为V，现装入0.8V的药液后并盖好注液口密封盖，然后通过打气筒向罐中打气，每次均能把V的外界的空气打进罐中，设打气过程中气体温度没有变化，忽略排液管中的液体体积及罐中排液管液柱产生的压强，已知外界大气压强为p0，密封气体可当视为理想气体．试求：

(1)不喷药液时，要使储液罐中的气体压强达到3p0，则打气筒打气的次数是多少；

(2)要使多次打气后，打开开关就能够连续的把罐中药液喷完，那么需要打气至少多少次．

16.如图所示，绝缘粗糙的水平轨道AB（动摩擦因数μ=0.5）与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，BC为竖直直径，半圆形轨道的半径R=0.4m，在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度E=1N/C。现有一电荷量q=+1C、质量m=0.1kg的带电体（可视为质点）在水平轨道上的P点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C，然后落至水平轨道上的D点（图中未画出）。g取10m/s2，求：

（1）带电体运动到半圆形轨道C点时速度大小；

（2）P点到B点的距离xPB；

（3）带电体在从B点运动到落至C点的过程中何处动能最大？并求出最大动能。（保留两位有效数字）

17.如图所示，质量分别为M1＝M2＝1.0kg的木板和足够高的光滑凹槽静止放置在光滑水平面上，木板和光滑凹槽接触但不粘连，凹槽左端与木板等高．现有一质量m＝2.0kg的物块以水平初速度v0＝5.0m/s从木板左端滑上木板，物块离开木板时木板速度大小为1.0m/s，物块以某一速度滑上凹槽．已知物块和木板间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g取10m/s2.求：

(1)木板的长度；

(2)物块滑上凹槽的最大高度．

1.B2.C3.C4.A5.A6.C7.C8.D

9.ABD10.AD11.BD12.AB

13.【答案】(1)BDF(2)见解析图(3)125～135(4)0.062～0.068并

【解析】(1)由题图丙可知，两电流表的最大电流为1mA，为测量精确，则电流表A2应选B；若两个电流表均满偏，则流过R1的最大电流为Imax＝700μA，

R1＝Ω≈51Ω

故定值电阻R1应选用D；为了方便调节，滑动变阻器应选用总阻值较小的即为F；

(2)按原理图连接实物图如图所示.

(3)由实验原理可得I2＝I1＋

整理得I2＝I1

图像斜率＝k＝

解得RA1≈135Ω，由于误差125～135Ω均可；

(4)将电流表的量程扩大应并联小电阻分流，由电表的改装原理知，并联的电阻为

R0＝Ω≈0.068Ω.

14.【答案】(1)机械能CD(2)(3)mv0＝(m＋M)v

【解析】(1)(2)子弹射入摆锤后，与摆锤一起从最低位置摆至最高位置的过程中，机械能守恒．设在最低位置时，子弹和摆锤的共同速度大小为v，则由机械能守恒定律得(m＋M)v2＝(m＋M)gl(1－cosθ)，解得v＝.要得到子弹和摆锤一起运动的初速度v，还需要测量的物理量有冲击摆的摆长l，摆锤摆动时摆线的最大摆角θ.

(3)射入摆锤前子弹速度大小为v0，不变量为mv0；子弹和摆锤一起运动的瞬间速度大小为v，不变量为(m＋M)v，该过程满足动量守恒mv0＝(m＋M)v.

15.【答案】(1)10次(2)20次

【解析】(1)设打气次数为N，以压强为3p0时罐中气体为研究对象，

初态p1＝p0，V1＝0.2V＋N×V

末态p2＝3p0，V2＝0.2V

气体发生等温变化，有p1V1＝p2V2，

p0＝3p0×0.2V

解得N＝10(次)

(2)设能够一次连续喷完药液需要打气次数为N′，对罐中气体，

初态p1＝p0，V1＝0.2V＋N′×V

末态p3＝p0，V3＝V

气体发生等温变化，有p1V1＝p3V3，

p0＝p0V

解得N′＝20(次)．

16.【答案】（1）2m/s；（2）2m；（3）当运动到带电体与圆心的连线与竖直方向成45°时，动能最大，最大动能为1.2J

【解析】（1）设带电体运动到半圆形轨道C点时速度大小为vC，

由题意，根据牛顿第二定律得，

解得

（2）设带电体运动到B点时的速度大小为vB，

对带电体从B运动到C的过程，根据动能定理得，

解得

对带电体从P运动到B的过程，根据动能定理得，

解得

（3）带电体在重力场和电场的复合运动中，当带电体在半圆形轨道上运动至速度方向与电场力和重力的合力方向垂直时（即运动到等效最低点Q时）的动能最大，由题意可知带电体所受重力和电场力大小相等，根据力的合成与分解可知OQ连线与竖直方向的夹角为45°。设带电体的最大动能为Ekm，对带电体从B运动到Q的过程，根据动能定理得，解得