2022-2023學年廣東省深圳市南山國際學校高二物理下學期期末試題含解析

2022-2023學年廣東省深圳市南山國際學校高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）玩具汽車在水平面上運動有如下四種情形，所受合力為零的是A．做勻速直線運動

B．做勻速圓周運動C．做勻加速直線運動D．做勻減速直線運動參考答案：Ａ2.（單選題）如圖所示,水平放置的平行板電容器與一電池相連。在電容器的兩板間有一帶正電的質點處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將電容器兩板間的距離增大，則（

）A．兩板帶電量一定，電容變大，質點向上運動B．兩板帶電量一定，電容變大，質點向下運動C．兩板間電壓一定，電容變小，質點保持靜止D．兩板間電壓一定，電容變小，質點向下運動參考答案：D3.（多選）在如圖所示的電路中，輸入電壓U＝8V，燈泡L標有“3V

6W”字樣，電動機線圈的電阻RM＝1Ω。若燈泡恰能正常發(fā)光，下列說法正確的是(

)A．電動機的輸入電壓是5V

B．電動機的輸出功率是10WC．電動機的效率是80%

D．整個電路消耗的電功率是16W參考答案：AD4.如圖所示為含有理想變壓器的電路，圖中的三個燈泡L1，L2，L3都標有“5V5W”字樣，L4標有“5V10W”字樣，若它們都正常發(fā)光，不考慮導線的能耗，則該電路的輸入功率Pab和輸入電壓Uab應為()A．20W25VB．20W20VC．25W25V

D．25W20V參考答案：C5.

下列哪種方式不是現(xiàn)代通訊方式A、固定電話

B、移動電話

C、電報

D、通信兵騎馬傳遞參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.真空中有兩個點電荷A、B，其帶電量qA=2qB，當二者相距0.01m時，相互作用力為1.8×10-2N，則其帶電量分別為qA=______，qB=______。參考答案：，7.如圖所示的電路中，電源的電動勢為12V，內阻為1Ω，兩定值電阻的阻值分別為19Ω和20Ω。開關S閉合后，電路中的電流為

A，A、B間的電壓為

V。參考答案：8.如圖，在真空中有兩個點電荷A和B，電量分別為－Q和＋2Q，它們相距L，如果在兩點電荷連線的中點O有一個半徑為r（2r＜L）的空心金屬球，且球心位于O點，則球殼上的感應電荷在O點處的場強大小_______

方向沿AB連線指向

（填“A”或“B”）(靜電力常量為K)參考答案：9.如圖所示，線圈內有理想邊界的磁場，當磁感應強度均勻增加時，有一帶電粒子靜止于水平放置的平行板電容器中間，則此粒子帶

電，若增大磁感應強度的變化率，則帶電粒子將

（填“向上運動”“向下運動”或靜止”）參考答案：負，向上運動．【考點】法拉第電磁感應定律；電容．【分析】帶電粒子受重力和電場力平衡，由楞次定律可判斷極板帶電性質，由法拉第電磁感應定律可得出感應電動勢變化，從而知道電場力的變化．【解答】解：當磁場均勻增加時，由楞次定律可判斷上極板帶正電．所以平行板電容器的板間的電場方向向下，帶電粒子受重力和電場力平衡，所以粒子帶負電．若增大磁感應強度的變化率，感應電動勢增大，粒子受的電場力增大，則帶電粒子將向上運動．故答案為：負，向上運動．10.（2分）已知元電荷C，某金屬導線中的電流是16mA，2s內通過導線的橫截面的電子個數(shù)為_______________個。參考答案：2×101711.真空中有兩個固定的帶正電的點電荷，其電量Q1＞Q2，點電荷q置于Q1、Q2連線上某點時，正好處于平衡，則該點電荷

（填“一定是正電荷”“一定是負電荷”“正負電荷都可能”）；該點電荷離

近（填Q1或Q2）參考答案：正負電荷都可能；Q2；12.某同學在研究長直導線周圍的磁場時，為增大電流，用多根導線捆在一起代替長直導線，不斷改變多根導線中的總電流I和測試點與直導線的距離r，測得下表所示數(shù)據(jù)：由上述數(shù)據(jù)可得出磁感應強度B與電流I及距離r的關系式為B=__________T．（要求估算出比例系數(shù)，保留一位有效數(shù)字，用等式表示）在由數(shù)據(jù)得出關系式時可以采用保持某一物理量不變，采用作圖或從數(shù)據(jù)上得出另外兩個物理量之間的關系，這在物理量上被稱作_________法，是物理學中經(jīng)常應用的方法之一.參考答案：B=（2分）

控制變量法13.在一次測某單色光波長的實驗中，已知雙縫到屏的距離是600mm，兩縫之間的距離是0.20mm，單縫到雙縫之間的距離是100mm，某同學在用測量頭測量時，先將測量頭目鏡中看到的分劃板中心刻線對準某亮條紋(記作第一條)的中心，這時手輪上的示數(shù)如圖2甲所示，然后他轉動測量頭，使分劃板中心刻線對準第7條亮條紋的中心，這時手輪上的示數(shù)如圖2乙所示，這兩次示數(shù)依次是

mm和

mm，由此可計算出該單色光的波長為

mm.．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質量相當于400萬顆太陽的質量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質量有關，因此半徑越大，等效質量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質量，應該把圓形軌道以內的所有恒星的質量均計算在內，因此半徑越大，等效質量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質量，應該把圓形軌道以內的所有質量均計算在內，在圓軌道以內，可能存在一些看不見的、質量很大的暗物質，因此半徑越大，等效質量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

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，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應電流，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)生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應電動勢就越大，感應電流就越大(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、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，平行金屬導軌與水平面間夾角均為θ=370，導軌間距為lm，電阻不計，導軌足夠長。兩根金屬棒ab和a'b'的質量都是0.2kg，電阻都是1Ω，與導軌垂直放置且接觸良好，金屬棒a'b'和導軌之間的動摩擦因數(shù)為0.5，設金屬棒a'b'受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。金屬棒ab和導軌無摩擦，導軌平面PMKO處存在著垂直軌道平面向上的勻強磁場，導軌平面PMNQ處存在著沿軌道平面向上的勻強磁場，磁感應強度B的大小相同。用外力讓a'b'固定不動，將金屬棒ab由靜止釋放，當ab下滑速度達到穩(wěn)定時，整個回路消耗的電功率為18W。求：

(1)ab棒達到的最大速度；

(2)ab棒下落了30m高度時，其下滑速度已經(jīng)達到穩(wěn)定，此過程中回路電流產(chǎn)生的焦耳熱Q；

(3)在ab棒下滑過程中某時刻將a'b'固定解除，為確保a'b'始終保持靜止，則a'b'固定解除時ab棒的速度大小滿足什么條件？(g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8)參考答案：（1）ab下滑速度達到穩(wěn)定時，加速度為0，速度達到最大，

由電功率定義可知：解得：

對ab由平衡條件得：

解得：（2分）

，解得

，解得（或由能量守恒得：解得：

17.某物體做直線運動，在第1s內的平均速度是5m/s，第2s內的平均速度是3m/s，第3s和第4s內的平均速度是6m/s，求此物體在這4s內的位移和平均速度。參考答案：18.如圖所示，一玻璃球體的半徑為R，O為球心，AB為直徑．來自B點的光線BM在M點射出，出射光線平行于AB，另一光線BN恰好在N點發(fā)生全反射．已知∠ABM=30°，求①玻璃的折射率．②球心O到BN的距離．參考答案：解