廣東省汕頭市蓬歐中學(xué)2023年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

廣東省汕頭市蓬歐中學(xué)2023年高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一根內(nèi)徑均勻、兩端開口的細(xì)長玻璃管，豎直插在水中，管的一部分在水面上?，F(xiàn)用手指封住管的上端，把一定量的空氣密封在玻璃管中，以V0表示其體積；然后把玻璃管沿豎直方向提出水面，設(shè)此時(shí)封在玻璃管中的氣體體積為V1；最后把玻璃管在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)過900，使玻璃管處于水平位置，設(shè)此時(shí)封在玻璃管中的氣體體積為V2．則有A．V1>V0=V2

B．V1>V0>V2C．V1=V2>V0

D．V1>V0，V2>V0參考答案：A2.通電螺線管內(nèi)有一在磁場(chǎng)力作用下處于靜止的小磁針，磁針指向如圖所示，則（）A．螺線管的P端為N極，a接電源的正極B．螺線管的P端為N極，a接電源的負(fù)極C．螺線管的P端為S極，a接電源的正極D．螺線管的P端為S極，a接電源的負(fù)極參考答案：B【考點(diǎn)】通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場(chǎng)的方向．【分析】根據(jù)小磁針靜止時(shí)N極指向磁場(chǎng)方向，再根據(jù)安培定則判斷電流的方向．【解答】解：由圖可知，小磁針N極指向P端；故內(nèi)部磁感線指向左側(cè)；故P端為N極；由右手螺旋定則可知，電流由b端流入，故b端接電源的正極，a接電源的負(fù)極；故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選：B3.質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)物體碰撞前后的位移—時(shí)間圖象如圖所示，由圖有以下說法：①碰撞前兩物體動(dòng)量相同；②質(zhì)量m1等于質(zhì)量m2；③碰撞后兩物體一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)；④碰撞前兩物體動(dòng)量大小相等、方向相反。其中正確的是(

)A．①②

B．②③

C．②④

D．③④參考答案：C4.兩個(gè)完全相同的金屬小球，分別帶有+3Q和-Q的電量，當(dāng)它們相距r時(shí)，它們之間的庫侖力是F。若把它們接觸后分開，再置于相距r/3的兩點(diǎn)，則它們的庫侖力的大小將變?yōu)?

)A.F/3

B.F

C.3F

D.9F參考答案：C5.用抽氣機(jī)對(duì)容器抽氣。已知容器的容積是抽氣機(jī)最大活動(dòng)容積的兩倍，則在完成兩次抽氣動(dòng)作后，容器中氣體的壓強(qiáng)降為原來的(設(shè)抽氣時(shí)溫度不變)A．

B．

C．

D．參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.右圖中的MN、PQ是互相平行的金屬導(dǎo)軌，它們之間的距離為d，處于圖示方向的磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，中間串有電壓表的金屬棒ab垂直搭在軌道上，ab總長為L1，中間串有電流表的金屬棒cd斜搭在軌道上，它與軌道夾角為q，cd總長為L2，二棒與軌道都接觸良好。二表的電阻分別為RV、RA，其他電阻皆可不計(jì)，當(dāng)二金屬棒以共同的速度v沿軌道的方向向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，Uab＝____________；電壓表的讀數(shù)為____________；電流表的讀數(shù)為____________。參考答案：BL1v，0,0。7.圖中a、b和c表示點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)分別為U、和。一帶電粒子從等勢(shì)面a上某處由靜止釋放后，僅受電場(chǎng)力作用而運(yùn)動(dòng)，已知它經(jīng)過等勢(shì)面b時(shí)的速率為v，則它經(jīng)過等勢(shì)面c時(shí)的速率為______。參考答案：1.5v

8.（4分）質(zhì)量為0.4㎏的小球以10m/s的速度從5m高的平臺(tái)邊緣水平拋出,小球落地時(shí)動(dòng)量的大小是______㎏·m/s,小球運(yùn)動(dòng)全過程中動(dòng)量變化的大小是_____㎏·m/s(g取10m/s2).參考答案：；49.下面的表格是“研究電流跟電壓、電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：

表1電阻R＝15Ω電壓U（V）1.534.5電流I（A）

表2電壓U=2V電阻R（Ω）51020電流I（A）分析表1數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論

；分析表2數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論

。參考答案：10.在某次閃電中，持續(xù)的時(shí)間約0.005s，所形成的平均電流約6×104A。若閃電過程中流動(dòng)的電量以0.5A的電流通過電燈，可供燈照明的時(shí)間為

s

參考答案：600s11.如圖將一金屬薄片垂直置于磁場(chǎng)B中，在薄片的兩個(gè)側(cè)面a、b間通以電流I時(shí)，另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢(shì)差，這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。且滿足U＝kIB/d，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)?；卮鹣铝袉栴}（1）關(guān)于c、f兩側(cè)面哪面的電勢(shì)較高？

（填

c或f）（2）其他條件不變，只增加磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，霍爾電壓U會(huì)怎樣變化？

（填增大或減小）參考答案：12.如圖所示，固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的水平導(dǎo)軌ab、cd的間距L1=0.5m，金屬棒ad與導(dǎo)軌左端bc的距離為L2=0.8m，整個(gè)閉合回路的電阻為R=0.2Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過整個(gè)回路。ad桿通過滑輪和輕繩連接著一個(gè)質(zhì)量為m=0.04kg的物體，不計(jì)一切摩擦，現(xiàn)使磁場(chǎng)以=0.1T/s的變化率均勻地增大。則金屬棒上感應(yīng)電流的大小為_______A,物體經(jīng)_______s的時(shí)間剛好離開地面.(g=10m/s2)。參考答案：0.2A

，

30s13.（4分）一個(gè)氘核和一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核的反應(yīng)方程是

，此反應(yīng)過程的質(zhì)量虧損為△m。已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，真空中的光速為c。若1mol氘核和1mol氚完全發(fā)生核反應(yīng)生成氦核，則在這個(gè)核反應(yīng)中釋放的能量為_______________。參考答案：，NA△mc2三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在燃?xì)庠钌铣３０惭b電子點(diǎn)火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓，通過高壓放電的電火花來點(diǎn)燃?xì)怏w請(qǐng)問點(diǎn)火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃?xì)庠铍姌O做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點(diǎn)火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點(diǎn)火器往往把放電電極做成針形．【點(diǎn)睛】強(qiáng)電場(chǎng)作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場(chǎng)強(qiáng)度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強(qiáng)烈，這時(shí)往往可以看到它周圍有淺藍(lán)色的光暈．15.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請(qǐng)定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.有一種“雙聚焦分析器”質(zhì)譜儀，工作原理如圖所示。加速電場(chǎng)的電壓為U，靜電分析器中有輻向會(huì)聚電場(chǎng)，即與圓心O1等距各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同，方向沿徑向指向圓心O1；磁分析器中以O(shè)2為圓心、圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi)，分布著方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其左邊界與靜電分析器的右邊界平行．由離子源發(fā)出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子（初速度為零，重力不計(jì)），經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，從M點(diǎn)沿垂直于該點(diǎn)的電場(chǎng)方向進(jìn)入靜電分析器，在靜電分析器中，離子沿半徑為R的四分之一圓弧軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并從N點(diǎn)射出靜電分析器．而后離子由P點(diǎn)沿著既垂直于磁分析器的左邊界，又垂直于磁場(chǎng)方向射入磁分析器中，最后離子沿垂直于磁分析器下邊界的方向從Q點(diǎn)射出，并進(jìn)入收集器．測(cè)量出Q點(diǎn)與圓心O2的距離為d，位于Q點(diǎn)正下方的收集器入口離Q點(diǎn)的距離為d/2．（題中的U、m、q、R、d都為已知量）（1）求靜電分析器中離子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；（2）求磁分析器中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（3）現(xiàn)將離子換成質(zhì)量為4m,電荷量仍為q的另一種正離子，其它條件不變．磁分析器空間足夠大，離子不會(huì)從圓弧邊界射出，收集器的位置可以沿水平方向左右移動(dòng)，要使此時(shí)射出磁分析器的離子仍能進(jìn)入收集器，求收集器水平移動(dòng)的距離．參考答案：17.如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，邊長為L=10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r=1Ω，線圈繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度大小外電路電阻R=4Ω。從線圈平面與磁場(chǎng)方向重合開始計(jì)時(shí),求：（結(jié)果可保留π和根號(hào))（1）寫出線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式；（2）交流電壓表的示數(shù)；（3）在線圈轉(zhuǎn)過1800角的過程中，線圈產(chǎn)生的熱量是多少？參考答案：（1）

（2）

（3）【詳解】(1)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為

因?yàn)榫€圈平面與磁場(chǎng)方向重合開始計(jì)時(shí),故線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為

(2)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，電壓表的示數(shù)為

(3)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中形成的感應(yīng)電流大小為線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期

轉(zhuǎn)動(dòng)180°產(chǎn)生的熱量為18.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，沿一條直線依次排列兩帶電小球A、B．已知