江西省赣州市横江中学2022-2023学年高二物理下学期期末试卷含解析

江西省赣州市横江中学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.（单选题）首先提出了磁场对运动电荷有作用力的科学家是(

)A．洛伦兹

B．牛顿

C．法拉第

D．安培参考答案：A2.已知水分子振动的固有频率大约为，我国生产的家用微波炉的频率是，这是因为A．微波炉的频率高于将造成严重的电磁辐射，给人体造成伤害B．微波炉的频率低于将造成严重的电磁辐射，给人体造成伤害C．微波炉的频率和水分子的固有频率相当，微波炉工作时，它里面的食物的水分子发生共振，振幅能够达到最大，温度升高得快D．没有任何原因，是人们随意选择的一个频率参考答案：C3.(单选)质量和带电量都相同的两个粒子，以不同的速率垂直于磁感线方向射入匀强磁场中，两粒子的运动轨迹如图中①、②所示，粒子的重力不计，下列对两个粒子的运动速率υ和在磁场中运动时间t及运动周期T、角速度的说法中不正确的是：（

）

A．υ1＜υ2

B．t1＞t2

C．T1＜T2

D．ω1＝ω2

参考答案：C4.如图所示，均匀的金属长方形线框从匀强磁场中以匀速v拉出，它的两边固定有带金属滑轮的导电机构，金属框向右运动时能总是与两边良好接触，一理想电压表跨接在PQ两导电机构上，当金属框向右匀速拉出的过程中，电压表的读数：（金属框的长为a，宽为b，磁感应强度为B）（

）

A．恒定不变，读数为Bbv

B．恒定不变，读数为Bav

C．读数变大

D．读数变小参考答案：C5.(多选)一束α粒子沿中心轴射入两平行金属板之间的匀强电场中后，分成三束a、b、c如图，则A．初速度比较va＜vb＜vcB．板内运动时间比较ta=tb＜tcC．电势能变化量比较ΔEpa＞ΔEpb=ΔEpcD．动能增加量比较ΔEka=ΔEkb＞ΔEkc参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）压缩机某次压缩气体时，活塞对气体做了5×105J的功，同时气体向外传递了2×105J的热量，则气体的内能_______（填“增加”或“减少”）了_____J。参考答案：增加，3×1057.静止在匀强磁场中的U，放出α粒子，衰变成Th，衰变后Th的速度方向与磁场方向垂直．（1）写出衰变方程：

；（2）Th的轨道半径与α粒子的轨道半径之比为

．参考答案：（1）；（2）1：45．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；动量守恒定律；原子核衰变及半衰期、衰变速度．【分析】（1）根据质量数守恒和电荷数守恒，写出衰变方程．（2）根据动量守恒定律得知，U与α粒子的动量大小相等，它们在磁场中由洛伦兹力提供粒子在磁场运动的向心力，由牛顿第二定律求出半径的表达式，再根据两粒子的质量数、电荷数，求出半径之比．【解答】解：（1）根据质量数和电荷数守恒可知，衰变的方程为：（2）在磁场中两粒子由洛伦兹力提供粒子在磁场运动的向心力得：Bqv=m由上式得：R=由动量守恒定律可知，两粒子的动量大小相等，方向相反；所在磁场相同，则有：===；故答案为：（1）；（2）1：45．8.如图所示，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U，额定功率均为P，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n1∶n2

；电源电压U1为

。

参考答案：2:1

4U试题分析：设每盏电灯的额定电流为I，则变压器初级电流为I，次级电流为2I,根据解得：，变压器次级电压为U，则初级电压为2U,所以U1=U1/+2U=4U。考点：变压器初次级电压与匝数的关系及初次级电流与匝数的关系9.如图所示，R1＝5Ω，R2阻值未知，灯L标有“3V

3W”字样，R3是最大电阻是6Ω的滑动变阻器．P为滑片，电流表内阻不计，灯L电阻不变．当P滑到A时，灯L正常发光；当P滑到B时，电源的输出功率为20W．则电源电动势为_____V；当P滑到变阻器中点G时，电源内电路损耗功率为______W．参考答案：12

2．56当P滑到A时，R2未接入电路灯L正常发光；==10.5+1.5r

(1)当P滑到B时，电路中只有R1，电源的输出功率为20W。

代入数据：I=2A,E=10+2

(2)联立，解得r=1Ω;E=12v当P滑到变阻器中点G时,L与滑动变阻器的一半并联与R1串联，==8/5A=2.56w10.如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r．现测得a点磁感应强度的大小为B，则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为________，方向________．参考答案：，垂直纸面向外11.右图是根据是根据实验数据做出的U-I图象，由图可知，电源电动势E=_______V，内阻r=________，参考答案：12.有一个1000匝的线圈，在0.4s内穿过它的磁通量从0.10Wb减小到0.02Wb，则线圈中的感应电动势为

▲

V；如果线圈的电阻是10Ω，把它跟一个电阻为990Ω的电热器连在一起组成闭合电路时，则通过电热器的电流是

▲

A。参考答案：200

V、

0.2

A；13.我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。⑴给岀的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路；⑵接好电路，合上开关瞬间，电流表指针

（填“偏转”或“不偏转”）；⑶电路稳定后，电流表指针

（填“偏转”或“不偏转”）；⑷根据以上实验可得：产生感应电流的条件

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。15.用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为

参考答案：1.47四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O处，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动，于是在绳上形成一列简谐波，求：①若从波传到平衡位置在x=1m处的M质点时开始计时，此时波形如图，那么经过多长时间，平衡位置在x=4.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正方向通过平衡位置？在答卷上准确画出所求时刻弹性绳上的波形．②从绳的左端点开始做简谐运动起，当它通过的总路程为88cm时，N质点振动通过的总路程是多少？参考答案：解：①由图可知：λ=2m，则波速v==2m/sO点的振动传到N点时间为t==则x=4.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正方向通过平衡位置的时间为2.25s．该时刻弹性绳上的波形如上图．②当绳的左端通过的路程为88cm时所用时间为t=故波从左端传到N点用时t1=所以N点振动时间为t2=t﹣t1=故N质点振动通过的总路程为16cm．答：①经过2.25s，平衡位置在x=4.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正方向通过平衡位置．

②N质点振动通过的总路程是16cm．17.（20分）“头脑风暴法”是上个世纪风靡美国的一种培养学生创新思维能力的方法，某学校的一个“头脑风暴实验研究小组”以“攻击距地面500km的轨道上人造地球卫星”或“清理此轨道上的太空垃圾”为题请同学们提出最简单、最适用、最省钱的方案，某同学提出用世界上弹性最好的纳米材料制成一张大网，然后用多级火箭将其同卫星正常运动方向相反发射到卫星轨道上，可以把同一轨道上逆向运行的卫星和太空垃圾一网打进，另一同学建议改用一大把弹丸（设弹丸的质量为4.0g），g取10m/s。（1）弹丸相对卫星参考系的动能是多少？（2）若地面步枪质量是4g子弹速率为950m/s，则子弹与弹丸的动能之比是多少？用纳米材料制成大网将同一轨道上卫星和垃圾一网打尽的方案是否可行？参考答案：解析：设卫星轨道半径为r，地球半径为R，地球质量为M，弹丸质量为m。由于弹丸和卫星在同一轨道上，弹丸也相当于卫星，只是质量小，运动方向于卫星方向相反，速率相等。（1）选地球为参考系，对于弹丸，由牛顿第二定律得①对于在地面上的物体有

②由①②得

③选卫星为参考系时，弹丸相对卫星的速度子弹相对卫星参考系的动能（2）步枪子弹的动能为天空中弹丸相对于卫星参考系的动能与步枪子弹相对于地面参考系动能之比无论制造网的材料如何好，若有卫星或太空垃圾与网络相互碰撞，网络的运动速度一定会发生变化，网络也会开始因速的变化而改变运动轨道，则网络同一轨上的另外卫星或垃圾就会因网络轨道的变化而不被清除。18.如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置。横截面积为S＝2×10-3m2、质量为m＝4kg、厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强p0＝1.0×105Pa。现将气缸竖直放置，如图（b）所示，取g＝10m/s2。求：（1）活塞与气缸底部