2022-2023学年吉林省长春市吉大中学高二物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年吉林省长春市吉大中学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）一列间谐横波沿轴负方向传播，t=0时刻的波动图像如图（a）所示，x=0.3m处质点的振动图像如图（b）所示，则该波的波长可能为A．0.3m B．0.6m C．0.9m D．1.2m参考答案：A2.图示为正弦式交流电流的电压随时间变化的图象，由图可知A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin（25t）VB．该交流电的频率为40HzC．该交流电的电压的有效值为141.4VD．若将该交流电压加在阻值R=100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率时50W参考答案：D3.关于电场力和电场强度，以下说法中不正确的是（）A．一点电荷分别处于电场中的Ａ、B两点，电荷受到的电场力大则该处场强大B．在电场某点如果没有试探电荷，则电场力为零，电场强度也为零C．电场中某点场强为零，则试探电荷在该点受到的电场力为零D．一试探电荷在以一个点电荷为球心、半径为r的球面上各点所受电场力不同参考答案：C4.如图所示，为氢原子的能级图。若在气体放电管中，处于基态的氢原子受到能量为12.8eV的高速电子轰击而跃迁到激发态，在这些氢原子从激发态向低能级跃迁的过程中A．最多能辐射出10种不同频率的光子B．最多能辐射出6种不同频率的光子C．能辐射出的波长最长的光子是从n＝5跃迁到n＝4能级时放出的D．能辐射出的波长最长的光子是从n＝4跃迁到n＝3能级时放出的参考答案：BD5.（单选）如图所示线框abcd在竖直面内，可以绕固定的轴OO’转动。现通以abcda电流，要使它受到磁场力后，ab边向纸外，cd边向纸里转动，则所加的磁场方向可能是A垂直纸面向外

B竖直向上C竖直向下

D在上方垂直纸面向里，在下方垂直纸面向外参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质子和α粒子的质量比为m1∶m2=1∶4，带电量之比为q1∶q2=1∶2，当它们从静止开始由同一匀强电场加速，通过相同的位移，则它们的速度之比v1∶v2=______，动能比Ek1∶Ek2=______参考答案：：1，1:27.（3分）1801年英国物理学家托马斯·杨在实验室里成功地观察到了光的干涉现象。他用单色光照射屏上的一个小孔，是为了获得一个点光源；由小孔射出来的光再射到两个小孔上，是为了获得

。参考答案：相干光源（或表示出相同的意思均可给分）8.、两束粒子沿纸面向上射入垂直于纸面向内的匀强磁场中，偏转轨迹如图所示，其中带正电的粒子束是

参考答案：__a___9.一置于铅盒中的放射源发射的a、b和g射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为______射线，射线b为_____射线。参考答案：10.在“研究产生感应电流条件”的实验中，如下图甲所示，把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程，线圈的面积尽管没有变化，但是线圈内的磁场强弱发生了变化，此时闭合线圈中___

___感应电流(填“有”或“无”)。继续做如下图乙所示的实验，当导体棒做切割磁感线运动时，尽管磁场的强弱没有变化，但是闭合回路的面积发生了变化，此时回路中__

____感应电流(填“有”或“无”)。因为不管是磁场强弱发生变化，还是回路面积发生变化，都是穿过线圈所围面积的

发生了变化。这种观察总结的方法是物理学中重要的研究方法，即归纳法。参考答案：有，

有、

磁通量11.面积为6×10-2平方米的导线框,放在磁感强度为4×10-2T的匀强磁场中,当线框平面与磁感线平行时,穿过线框的磁通量为___Wb；当线框平面与磁感线垂直时,穿过线框的磁通量为___

_Wb。参考答案：0

2.4×10-3

12.将一阻值是4Ω的电阻R1与另一电阻R2串联,其总电阻是10Ω,则R2＝

Ω,若将它们并联接入电路，则通过R1与R2的电流强度之比为I1∶I2＝

。参考答案：13.交变电压u=20sin50πt(V)，加在阻值为10Ω的电阻两端，该交流的周期是________，电阻消耗的电功率是_______________。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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)。15.（8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一列横波波速v＝40cm/s，在某一时刻的波形如图所示，在这一时刻质点A振动的速度方向沿y轴正方向.求:(1)这列波的频率、周期和传播方向；(2)从这一时刻起在0.5s内质点B运动的路程和位移；(3)画出再经过0.75s时的波形图.

参考答案：解(1)从图中可得出波长λ＝8cm，这列波的频率和周期分别是A点此刻振动的速度方向向上，说明波沿x轴负方向传播.

(2)质点B原来位于平衡位置，速度方向沿y轴负方向.0.5s即2.5个周期后质点又回到平衡位置，速度方向变为竖直向上.则B点在0.5s内的位移等于零.通过的路程为s＝2.5×4×0.1m＝1m---(3)波形如图中虚线所示.-17.如图1所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角为，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m，导轨处于匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度大小为B，金属导轨的上端与开关S、定值电阻R1和电阻箱R2相连。不计一切摩擦，不计导轨、金属棒的电阻，重力加速度为g，现闭合开关S，将金属棒由静止释放。（1）判断金属棒ab中电流的方向（2）若电阻箱R2接入电路的阻值为R2=2R1，当金属棒下降高度为h时，速度为v，求此过程中定值电阻R1上产生的焦耳热Q1（3）当B=0.40T，L=0.50m，37°时，金属棒能达到的最大速度vm随电阻箱R2阻值的变化关系如图2所示。取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。求定值电阻的阻值R1和金属棒的质量m参考答案：电流方向为b到a

（1）由右手定则，金属棒ab中的电流方向为b到a；（2）由能量守恒，金属棒减小的重力势能等于增加的动能和电路中产生的焦耳热：解得：（3）设最大速度为v，切割磁感线产生的感应电动势：由闭合电路的欧姆定律：从b端向a端看，金属棒达到最大速度时满足：由以上三式得：由图象可知：斜率为：，纵截距为，得所以解得：，。