广东省梅州市汤西中学2022-2023学年高二物理下学期期末试卷含解析

广东省梅州市汤西中学2022-2023学年高二物理下学期期末试卷含解析一、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，长为L的导线AB放在相互平行的金属导轨上，导轨宽度为d，通过的电流为I，垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度为B，则AB所受的磁场力的大小为（

）A．BIL

B．BIdcosθ

C．BId/sinθ

D．Bidsinθ参考答案：C6.传感器是把非电学量（如高度、温度、压力等）的变化转换成电学量变化的一种元件，它在自动控制中有着广泛的应用.如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图.金属棒与导电液体构成一个电容器，将金属棒和导电液体分别与直流电源的两极相连接，从电容C和导电液与金属棒间的电压U的变化就能反映液面的升降情况，即①电源接通后，电容C减小，反映h减小.②电源接通后，电容C减小，反映h增大.③电源接通再断开后，电压U减小，反映h减小.④电源接通再断开后，电压U减小，反映h增大.以上判断正确的是A.①③B.①④C.②③D.②④参考答案：B3.原子核A发生衰变后变为原子核X，原子核B发生衰变后变为原子核Y，已知原子核A和原子核B的中子数相同，则核X和Y的中子数以及a、b、c、d的关系可能是

A．X的中子数比Y少1

B．X的中子数比Y少3

C．如果，则

D．如果，则

参考答案：（

AC

）4.分子间同时存在吸引力和排斥力，下列说法正确的是（

）A．固体分子的吸引力总是大于排斥力B．气体能充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力C．分子间的吸引力和排斥力都随分子间距离的增大而减小D．分子间的吸引力随分子间距离的增大而增大，而排斥力随分子间距离的增大而减小参考答案：C5.如图4所示，在一很大的有界匀强磁场上方有一闭合线圈，当闭合线圈从上方下落穿过场的过程中

（

）A．进入磁场时加速度小于g，离开磁场时加速度可能大于g，

也可能小于gB．进入磁场时加速度大于g，离开时小于gC．进入磁场和离开磁场，加速度都大于gD．进入磁场和离开磁场，加速度都小于g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.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，由图可知该金属的极限频率为

▲

Hz，该金属的逸出功为

▲

J（结果保留两位有效数字），斜率表示

▲

。参考答案：4.27×1014Hz

4.3×10-14．普朗克常量解析解：根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hγ-W，Ek-γ图象的横轴的截距大小等于截止频率，由图知该金属的截止频率为：γ0=4.27×1014Hz．根据光电效应方程得，Ekm=hγ-W0，当入射光的频率为γ=5.5×1014Hz时，最大初动能为Ekm=0.5eV．当入射光的频率为γ0=4.27×1014Hz时，光电子的最大初动能为0．由图像知与横轴焦点4.3，所以逸出功

4.3×10-14

J，Ek-γ图象的斜率表示普朗克常量7.有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b为正的常数，则它们的：①振幅之比A1：A2=__________；②摆长之比L1：L2=_________。参考答案：8.如图15－49所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A，那么待测电阻RX的测量值比真实值________（填偏大、偏小、不变），真实值为________．(电流表的内阻为2Ω)参考答案：9.如图8所示，把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋下端，使玻璃板水平接触水面。如果你想使玻璃板离开水面，必须用比玻璃板重力_______的拉力向上拉橡皮筋。原因是水分子和玻璃的分子间存在的_______作用。参考答案：10.光由空气以45°的入射角射向介质时，折射角是30°，则光由介质射向空气的临界角是

。参考答案：45°

11.

静电场中任何两条电场线

（选填：能，不能）相交，电场线

的地方电场强度大。

（选填：正，负）电荷在电场中受到的电场力方向就是该店的电场方向，也就是电场线上该点的

方向。参考答案：12.平行板电容器所带量Q=4×l0-8C，它的两极板之间电压U=2v如果两板电量各减少一半，则两板间电势差变为

V，两板间的电场强度将变为原来的

。参考答案：1，1/213.绵阳市境内具有亚洲最大的风洞实验室，我国许多飞行器上天前都经过了风洞实验室的模拟实验．现有一模型飞机放于风洞实验室中的重力测试仪上，当无风时，重力测试仪的示数为2×103N；当迎面吹向飞机的风速达到20m/s时，重力测试仪的示数为4×102N，这时飞机受到的升力为

N参考答案：1.6×103无风时，重力测试仪的示数为2×103N，说明飞机受到的重力为2×103N．

对飞机吹风时重力测试仪的示数为4×102N，示数减小，说明飞机受到了一个向上的升力，升力的大小为F′=G-F=2×103N-4×102N=1.6×103N．

故答案为：1.6×103．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

15.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在环球地球做匀速圆周运动的人造地球卫星内部，光滑绝缘圆弧轨道ABC在竖直平面内，圆弧的半径R=0.3m．整个区域处在方向竖直向下的匀强电场中，一个质量为m=0.6kg带正电，电量为q的小球（qE=mg）以初速度v0=2m/s从P点水平抛出，恰好从A点的切线方向进入圆弧轨道，已知θ=60°，小球后来继续沿轨道运动经过C点．（进入圆弧时无机械能损失，取g=10m/s2）求：（1）P点与A点的竖直高度；（2）小球到达圆弧最高点C时对轨道的作用力．参考答案：解：（1）物体处于完全失重状态，粒子只受电场力作用做类平抛运动，竖直方向做匀加速运动，加速度：a==g粒子在A点的速度，有运动得分解和合成知识得：vA==4m/s，小球运动至A点时竖直方向的分速度为：vy=，设P到A的竖直高度为h，由：，解得：h=0.6m．（2）粒子从A点到C点，由动能定理得：，代入数据得：，解得：粒子在C点，由牛顿第二定律得：，代入数据：，解得：F=8N，由牛顿第三定律得：小球到达圆弧最高点C时对轨道的作用力为8N．答：（1）P点与A点的竖直高度为0.6m；（2）小球到达圆弧最高点C时对轨道的作用力为8N．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；向心力；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】p到A点的运动过程粒子只受电场力作用，且力与初速度相互垂直，粒子做类平抛运动，根据运动学公式求解即可，利用能量守恒定律求得粒子到达c点的速度，再由牛顿第二定律求得在c点的作用力．17.如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为,一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m、有效电阻为的导体棒在距磁场上边界h处静止释放.导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为。整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻。求：磁感应强度的大小电流稳定后，导体棒运动速度的大小流经电流表电流的最大值参考答案：(1)电流稳定后,导体棒做匀速运动

①（2分）

解得

②（1分）

(2)感应电动势

E=BLv

③（1分）

感应电流

④（1分）

由②③④式解得

（1分）（3）由题意可知，导体棒刚进入磁场时速度最大，设为vm，机械能守恒mvm2=mgh（2分）感应电动势的最大值Em=BLvm，（1分）感应电流的最大值（1分）联立解得（1分）18.如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.40Ω的电阻，质量为m＝0.01kg、电阻为r＝0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，其下滑距离与时间的关系如下表所示，导轨电阻不计，试求：时

间t（s）00.10.20.30.40.50.60.7下滑距离s（m）00.10.30.71.42.12.83.5（1）根据表格数据在坐标纸中做出金属棒运动的s-t图象，并求出金属棒稳定时的速度；（2）金属棒ab在开始运动的0.7s内，电阻R上产生的热量；（3）从开始运动到