2022-2023學(xué)年浙江省湖州市石淙中學(xué)高二物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年浙江省湖州市石淙中學(xué)高二物理期末試題含解析一、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.質(zhì)量為m的通電細(xì)桿ab置于傾角為θ的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的寬度為d，桿ab與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)為μ.有電流時，ab恰好在導(dǎo)軌上靜止，如圖所示.圖(b)中的四個側(cè)視圖中，標(biāo)出了四種可能的勻強磁場方向，其中桿ab與導(dǎo)軌之間的摩擦力可能為零的圖是(

).參考答案：AB2.某研究性學(xué)習(xí)小組用下面的方法來測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)：如圖所示，讓木塊以一定的初速度v0沿傾角可在0—900之間任意調(diào)整的木板向上滑行，測出木塊沿木板向上所能達(dá)到的最大位移x，畫出木塊向上所能達(dá)到的最大位移x與對應(yīng)木板傾角α的圖象，由該圖可求得該木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為（g取10m/s2）A.

B.

C.

D.參考答案：A3.如圖所示的理想變壓器電路中，三個燈泡L1、L2、L3完全相同，定值電阻的阻值為R，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1:2。開始時三個開關(guān)均斷開，a、b端接入恒定的正弦交流電壓，閉合開關(guān)S1、S2，燈泡L1、L2均正常發(fā)光，電阻R消耗的功率與一個燈泡消耗的功率相同，則下列說法正確的是()A.燈泡的電阻為2R B.再閉合S3，燈泡L3也能正常發(fā)光C.再閉合S3，燈泡L1、L2均變暗 D.閉合S3后再斷開S1，燈泡L2、L3亮度不變參考答案：D【詳解】三個燈泡L1、L2、L3完全相同，閉合開關(guān)S1、S2，電阻R消耗的功率與一個燈泡消耗的功率相同，設(shè)燈泡的額定電流為IL，則副線圈的電流強度I2=IL，根據(jù)變壓器原理可得原線圈的電流強度，根據(jù)電功率的計算公式可得PR=I12R=IL2RL，解得燈泡電阻RL=4R，故A錯誤；再閉合S3，副線圈的最大值減小、總電流增大，則原線圈的電流增大、電阻R消耗的電壓增大，原線圈電壓減小、副線圈的電壓也減小，燈泡L3不能正常發(fā)光，故B錯誤；再閉合S3，燈泡L1兩端電壓不變，亮度不變，L2兩端電壓減小，L2變暗，故C錯誤；燈泡L1兩端電壓與原線圈兩端電壓無關(guān)，所以閉合S3后再斷開S1，原線圈兩端電壓不變，副線圈兩端電壓也不，燈泡L2、L3亮度不變，故D正確。4.如圖為兩個不同閉合電路中兩個不同電源的U－I圖象，則下列說法正確的是A．電動勢E1＝E2，發(fā)生短路時的電流I1>I2B．電動勢E1＝E2，內(nèi)阻r1>r2C．電動勢E1＝E2，內(nèi)阻r1<r2D．電流相同時，電源1的輸出功率大參考答案：ACD5.(單選)如圖所示，斜面小車M靜止在光滑水平面上，M左邊緊貼墻壁，若在M斜面上放一個物體m，當(dāng)m沿著M的斜面下滑時，M始終靜止不動，則M受力個數(shù)可能為A.4個或5個 B.5個或6個C.3個或4個 D.4個或6個參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，實線表示某電場中的三條電場線，虛線表示帶電粒子只在電場力作用下的運動軌跡，試判斷：粒子帶__________電．粒子在__________點加速度大．A、B兩點電勢較高的點是__________．參考答案：正BB粒子只受電場力作用，由粒子運動軌跡知粒子應(yīng)帶正電．由B處電場線較密知B點場強較大，且粒子在B點受力方向與該處的場強方向相同，則粒子在B點加速度較大．由電場線性質(zhì)可知B點電勢較高．即φB>φA7.在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，用2個彈簧秤分別鉤住細(xì)繩，沿不同方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到某一位置O，用鉛筆描下O點的位置和2條細(xì)繩的方向，并記錄彈簧秤的讀數(shù)，當(dāng)只用一個彈簧秤拉時，通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點拉到同樣的位置O，再記錄下彈簧秤的讀數(shù)和細(xì)繩的方向。本實驗中2次把橡皮條拉到同一們置的原理是

（填“理想化原理”、“等效原理”、“抽象概括原理”或“放大原理”）。參考答案：

等效原理

8.參考答案：

增大

增大

9.氫原子中電子繞核做勻速圓周運動，當(dāng)電子運動軌道半徑增大時，電子的電勢能

，電子的動能

，運動周期

．（填增大、減小、不變）參考答案：增大，減小，增大【考點】氫原子的能級公式和躍遷．【分析】電子繞核運動時，半徑增大，電場力做負(fù)功，電勢能增大，動能減??；根據(jù)庫侖力提供向心力可分析周期的變化．【解答】解：氫原子中電子繞核做勻速圓周運動，當(dāng)電子運動軌道半徑增大時，電子克服電場力做功，所以電子的電勢能增大，電子的動能減??；根據(jù)庫侖力提供向心力可得：，可知半徑增大時運動周期增大．故答案為：增大，減小，增大10.某學(xué)生做觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗，他將電流表、線圈A和B、蓄電池、開關(guān)等用導(dǎo)線連接成如圖所示的實驗電路，當(dāng)他接通、斷開開關(guān)時，電流表的指針都沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，其原因是___________________________________。參考答案：開關(guān)位置接錯，應(yīng)接在蓄電池所組成的電路中11.（5分）如圖為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光。這些氫原子總共輻射出

種不同頻率的光，各種光子中光子能量最小值為

eV。

參考答案：6（2分），0.66（3分）12.如圖所示，Q為固定的正點電荷（Q未知），A、B兩點在Q的正上方和Q相距分別為h和0.25h，將另一電量為q，質(zhì)量為m的正點電荷從A點由靜止釋放，在A點處的加速度大小為，運動到B點時速度正好變?yōu)榱?。則此電荷在B點處的加速度為

（用g表示）；A、B兩點間的電勢差為

（用m、g、h和q表示）參考答案：3g

3mgh/4q13.已知鈉發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長為λ0=5×10-7m,普朗克常量h＝6.63×10－34J·s；現(xiàn)用波長為λ=4×10-7m的光照射用金屬鈉作陰極的光電管,求:(1)鈉的逸出功Wo=

▲

J

(2)為使光電管中的光電流為零,在光電管上所加反向電壓U至少為（寫出表達(dá)式）

▲

（用h、U、電子電量e、真空光速c、λ0、λ等字母來表示）參考答案：3.978×10-19

或4×10-19

（4分）

U=hc/e(1/λ-1/λ0)

(4分)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應(yīng)用奧斯特的實驗結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化．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(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(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大，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、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）圖表示兩面平行玻璃磚的截面圖，一束平行于CD邊的單色光入射到AC界面上，a、b是其中的兩條平行光線。光線a在玻璃磚中的光路已給出。求：（1）該單色光在玻璃磚中的傳播速度；（2）畫出光線b從玻璃磚中再次出射的光路圖，并標(biāo)出出射光線與界面法線夾角的度數(shù)。寫出必要的計算過程。參考答案：解析：（1）根據(jù)光線a在AC面的的入射角和折射角知玻璃磚的折射率

該單色光在玻璃磚中的傳播速度V=C/n=2.1x108m/s（2）（5分）設(shè)此玻璃磚的臨界角為，解得，光線b在CD面上入射角和幾何關(guān)系可知為，因為

，故b在CD面上反生全反射；射到BD面的入射角由幾何關(guān)系可知為，因

，故不會發(fā)生全反射而從BD面射出．根據(jù)折射定律可求得出射光線與界面法線的夾角為，故上述光路如圖所示。17.如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=10cm．電源電動勢E=10V，內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R1=9Ω。將滑動變阻器的滑片放置在某一位置，閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，某一帶微粒恰好能靜止在兩平行金屬板正中央。若微粒帶電荷量為q=1×10-5C，質(zhì)量為m=2×10-5kg，則：（1）此時兩平行金屬板間電壓為多少？（2）滑動變阻器接入電路的阻值R2為多大？（3）滑動變阻器阻值為多大時它消耗的電功率最大，最大值為多少？參考答案：解：（1）對帶電微粒，由平衡條件有，解得U=2V

（2分）（2）由題意，

……

根據(jù)分壓規(guī)律，有

……

解得R2=2.5Ω

（2分）（3）當(dāng)時，滑動變阻器的功率最大，18.如圖所示，電動機帶動滾輪作逆時針勻速轉(zhuǎn)動,在滾輪的摩擦力作用下,將一金屬板從斜面底端A送往上部，已知斜面光滑且足夠長，傾角θ=30°．滾輪與金屬板的切點B到斜面底端A的距離為L=6.5m，當(dāng)金屬板的下端運動到切點B處時，立即提起滾輪使它與板脫離接觸．已知板之后返回斜面底部與擋板相撞后立即靜止，此時放下滾輪再次壓緊板，再次將板從最底端送往斜面上部，如此往復(fù)．已知板的質(zhì)量為m=1×103Kg，滾輪邊緣線速度恒為v=4m/s，滾輪對板的正壓力FN=2×104N，滾輪與板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.35，取g=10m/s2

．求：(1)在滾輪作用下板上升的加速度；(2)板加速至與滾輪速度相同時前進的距離；(3)每個周期中滾輪對金屬板所做的功；(4)板往復(fù)運動的周期．參考答案：（1）f=μN=7×103N

a=f-mgsinθ/m=2m/s2

(2)s==4m

（3）∵s<L∴金屬桿先勻加速4米,后勻速2.5米．

W1-mgsinθs=mv2

W2-mgsinθs’=0W1=2.8×104J

（1分