廣東省江門市廣東中加柏仁學(xué)校2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

廣東省江門市廣東中加柏仁學(xué)校2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.

如圖3所示，R1、R2為定值電阻，L為小燈泡，R3為光敏電阻，當(dāng)照射光強(qiáng)度減弱時(shí)()A．電壓表的示數(shù)增大

B．R2中電流減小C．小燈泡的功率增大

D．電路的路端電壓增大參考答案：D2.（單選題）為探究小燈泡L的伏安特性，連好圖示的電路后閉合開關(guān)，通過移動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡中的電流由零開始逐漸增大，直到小燈泡正常發(fā)光。由電流表和電壓表得到的多組讀數(shù)描繪出的U-I圖象應(yīng)是（

）參考答案：C3.如圖所示是某金屬在光的照射下，光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光的波長(zhǎng)的倒數(shù)（1/λ）的關(guān)系圖象，由圖象可知A.圖象中的λ0是產(chǎn)生光電效應(yīng)的最小波長(zhǎng)B.普朗克常量和光速的乘積hc=Eλ0C.該金屬的逸出功等于-ED.若入射光的波長(zhǎng)為λ0/3，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為4E參考答案：B【詳解】由光電效應(yīng)方程可得：，則圖象中的λ0是產(chǎn)生光電效應(yīng)的最大波長(zhǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)時(shí)，；且，則hc=Eλ0，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；若入射光的波長(zhǎng)為λ0/3，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4.（單選題）在狹義相對(duì)論中，下列說法中正確的是A.一切運(yùn)動(dòng)物體相對(duì)于觀察者的速度都不能大于真空中的光速B.相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間和空間是脫離物質(zhì)而獨(dú)立存在的，是絕對(duì)的C.在一慣性系中發(fā)生于同一時(shí)刻，不同地點(diǎn)的兩個(gè)事件在其他一切慣性系中也是同時(shí)發(fā)生D.在地面附近有一高速飛過的火箭，地面上的人觀察到火箭變長(zhǎng)了參考答案：AA、對(duì)于他們各自觀察者來說，他們的時(shí)間坐標(biāo)都不一樣，時(shí)間坐標(biāo)不一樣，那么以他們自己的時(shí)間坐標(biāo)來說，都不能超光速，故A正確；B、相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間和空間是脫離物質(zhì)而獨(dú)立存在的，是相對(duì)的，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)狹義相對(duì)論可知，一慣性系中發(fā)生于同一時(shí)刻，不同地點(diǎn)的兩個(gè)事件，在其他一切慣性系中不是同時(shí)發(fā)生，故C錯(cuò)誤；D、地面附近有一高速飛過的火箭，地面上的人觀察到火箭變短了，故D錯(cuò)誤。故選A。5.（多選）如圖所示，當(dāng)交流電源的電壓（有效值）U＝220V、頻率f＝50Hz時(shí)，三只燈A、B、C的亮度相同（L無直流電阻），若將電源改為U＝220V的直流電源，則

A．A燈比原來亮

B．B燈比原來亮

C．C燈和原來一樣亮

D．C燈比原來亮參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是直角三棱柱，其中面abfe豎直放置，面abcd為正方形，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，且面abfe與面abcd夾角為300,，它們放置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則通過abcd平面的磁通量大小為_____________，通過整個(gè)三棱柱的磁通量為___________。參考答案：，

0

7.參考答案：8.（4分）如圖，在演示“擺的共振”實(shí)驗(yàn)中，一根張緊的繩子上掛了四個(gè)單擺，a、b、c、d，它們的擺長(zhǎng)及其關(guān)系是La=Lb=L

Ld=0.5L

Lc=1.5L當(dāng)a擺動(dòng)后，其余的各擺亦隨著振動(dòng)起來，有實(shí)驗(yàn)可知：除a擺之外，________擺振幅最大，c完成一次全振動(dòng)的時(shí)間是________

參考答案：b，9.某市陸航團(tuán)的一架固定翼飛機(jī)以900m/s的速度沿水平方向飛行，恰好自西向東飛行到聊城四中上空，經(jīng)該校高二師生測(cè)定該處地磁場(chǎng)的豎直分量為0.5×10－4T，飛機(jī)的翼展為12m，機(jī)翼兩端間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_

_V，機(jī)翼的

（東、南、西或北）側(cè)電勢(shì)高，在飛行員的

（左或右）側(cè)。參考答案：10.如圖表示一交流電的電流隨時(shí)間變化的圖象。

此交流電流的有效值為

A

參考答案：11.如圖4所示是一個(gè)三輸入端復(fù)合門電路，當(dāng)輸入端A、B、C分別輸入“1”、“0”、“1”時(shí)，輸出端Y輸出為________(填“0”或“1”)。參考答案：12.在真空中有兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷，電荷量均為2×10－8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為______

_N，在兩者連線的中點(diǎn)處，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為__________N/C。參考答案：13.將電池組、滑線變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及開關(guān)按如圖連接。在開關(guān)閉合、線圈A放在線圈B中且電路穩(wěn)定的情況下，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑線變阻器的滑片P向左加速滑動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。由此可以推斷：

若滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速向左滑動(dòng)，電流計(jì)的指針將

偏轉(zhuǎn)

若線圈A突然向上移動(dòng)，電流計(jì)的指針將

偏轉(zhuǎn)（以上兩空均選填“向左”、“向右”、“不”）參考答案：向右

向右三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)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(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)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(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)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(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

15.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個(gè)質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場(chǎng)力對(duì)它做正功，重力做負(fù)功，從小顆粒由靜止釋放到最高點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（15分）有一種高腳酒杯，如圖所示。杯內(nèi)底面為一凸起的球面，球心在頂點(diǎn)O下方玻璃中的C點(diǎn)，球面的半徑R＝1.50cm，O到杯口平面的距離為8.0cm。在杯腳底中心處P點(diǎn)緊貼一張畫片，P點(diǎn)距O點(diǎn)6.3cm。這種酒杯未斟酒時(shí)，若在杯口處向杯底方向觀看，看不出畫片上的景物，但如果斟了酒，再在杯口處向杯底方向觀看，將看到畫片上的景物。已知玻璃的折射率n1＝1.56，酒的折射率n2＝1.34。試通過分析計(jì)算與論證解釋這一現(xiàn)象。

參考答案：解析：把酒杯放平，分析成像問題。1．未斟酒時(shí)，杯底凸球面的兩側(cè)介質(zhì)的折射率分別為n1和n0＝1。在圖1中，P為畫片中心，由P發(fā)出經(jīng)過球心C的光線PO經(jīng)過頂點(diǎn)不變方向進(jìn)入空氣中；由P發(fā)出的與PO成a角的另一光線PA在A處折射。設(shè)A處入射角為i，折射角為r，半徑CA與PO的夾角為q，由折射定律和幾何關(guān)系可得n1sini＝n0sinr

（1）q＝i+a

（2）在△PAC中，由正弦定理，有

（3）考慮近軸光線成像，a、i、r都是小角度，則有

（4）

（5）由（2）、（4）、（5）式、n0、nl、R的數(shù)值及cm可得q＝1.31i

（6）r＝1.56i

（7）由（6）、（7）式有r＞q

（8）由上式及圖1可知，折射線將與PO延長(zhǎng)線相交于P￠，P￠即為P點(diǎn)的實(shí)像．畫面將成實(shí)像于P￠處。在△CAP￠中，由正弦定理有

（9）又有

r＝q+b

(10)考慮到是近軸光線，由（9）、（l0）式可得

(11)又有

（12）由以上各式并代入數(shù)據(jù)，可得

cm

（13）由此可見，未斟酒時(shí)，畫片上景物所成實(shí)像在杯口距O點(diǎn)7.9cm處。已知O到杯口平面的距離為8.0cm，當(dāng)人眼在杯口處向杯底方向觀看時(shí)，該實(shí)像離人眼太近，所以看不出畫片上的景物。2．斟酒后，杯底凸球面兩側(cè)介質(zhì)分別為玻璃和酒，折射率分別為n1和n2，如圖2所示，考慮到近軸光線有

（14）代入n1和n2的值，可得r＝1.16i

（15）與（6）式比較，可知r＜q

（16）由上式及圖2可知，折射線將與OP延長(zhǎng)線相交于P￠，P￠即為P點(diǎn)的虛像。畫面將成虛像于P￠處。計(jì)算可得

（17）又有

（18）由以上各式并代入數(shù)據(jù)得

cm

（19）由此可見，斟酒后畫片上景物成虛像于P￠處，距O點(diǎn)13cm．即距杯口21cm。雖然該虛像還要因酒液平表面的折射而向杯口處拉近一定距離，但仍然離杯口處足夠遠(yuǎn)，所以人眼在杯口處向杯底方向觀看時(shí)，可以看到畫片上景物的虛像。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題15分．求得（13）式給5分，說明“看不出”再給2分；求出（l9）式，給5分，說明“看到”再給3分。17.如右圖所示，兩平行光滑導(dǎo)軌相距為20cm，金屬棒MN的質(zhì)量為10g，電阻為8Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.8T，方向豎直向下，電源電動(dòng)勢(shì)E＝10V，內(nèi)阻r＝1Ω，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，MN恰好平衡，求變阻器R1的取值為多少？(設(shè)θ＝45°，g取10m/s2)參考答案：18.如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一絕緣的光滑軌道，AC部分是斜面，BC部分是半徑為R的圓弧，兩部分在最低點(diǎn)C處平滑銜接?，F(xiàn)有一個(gè)帶正電的小球從斜軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放，沿軌道滑下。已知小球的質(zhì)量為m，小球所受的電場(chǎng)力大小等于重力的大小，傾斜軌道的傾角α=300，重力加速度為g，求：（1）小球沿斜軌道AC下滑時(shí)加速度的大??？（2）要使小球能通過圓軌道頂端B且不脫離軌道，則釋放點(diǎn)A距水平地面的高度h至少應(yīng)為多大？（3）若小球從斜軌道上h=3R處由靜止釋放，則小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力多大？

另外，從釋放點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中小球機(jī)械能的改變量為多少？參考答案：（1）----------------------（2分）

（2）A到B過程：----