河北省保定市河北涿州北新中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試題含解析

河北省保定市河北涿州北新中學(xué)2022-2023學(xué)年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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.關(guān)于一定量的氣體，下列敘述正確的是（

）

A．氣體吸收的熱量可以完全轉(zhuǎn)化為功

B．氣體體積增大時(shí)，其內(nèi)能一定減少

C．氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加

D．外界對氣體做功，氣體內(nèi)能可能減少參考答案：AD2.如圖所示，水平放置的平行光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN在磁場力作用下向左運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是

A．向右加速運(yùn)動(dòng)

B．向左加速運(yùn)動(dòng)

C．向右減速運(yùn)動(dòng)

D．向左減速運(yùn)動(dòng)參考答案：BC3.兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻，將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一根固定的輕彈簧的下端，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，如圖所示，除電阻R外，其余電阻不計(jì)，現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則：A．釋放瞬間金屬棒的加速度大小等于重力加速度g大小B．金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過電阻R的電流方向?yàn)閍→bC．金屬棒的速度為v時(shí)，它所受的安培力的大小為F=B2L2v/RD．在金屬棒運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，電阻R上產(chǎn)生的總熱量小于金屬棒重力勢能的減少量參考答案：ACD4.如圖所示，真空中存在重力場及相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，一帶電液滴在此復(fù)合場空間中可能有不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。下列關(guān)于帶電液滴的電性和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的說法中正確的是A．如果帶正電，液滴可能處于靜止?fàn)顟B(tài)B．如果帶負(fù)電，液滴可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．如果帶正電，液滴可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．如果帶負(fù)電，液滴可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)參考答案：BCD5.（多選）如圖是某金屬在光的照射下光電子最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率υ的關(guān)系圖象，由圖像可知（

）A．該金屬的逸出功等于EB．該金屬的逸出功等于hυ0C．入射光的頻率為2υ0時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為ED．入射光的頻率為υ0/2時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為E/2參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.歐姆表是依據(jù)____________________定律制成，它是由____________改裝而成的參考答案：閉合電路歐姆，

電流表

7.一束單色光，在真空中的速度為c，波長為，射入折射率為n的介質(zhì)中，則光在該介質(zhì)中的速度v=

、波長為

。參考答案：8.一般來說，電容器極板的正對面積越_________、極板間的距離越_________，電容器的電容就越大。參考答案：9.如圖甲、乙所示電路中，當(dāng)A、B接200V交變電壓時(shí)，C、D間電壓為120V；M、N接200V直流電壓時(shí)，P、Q間電壓也為120V．現(xiàn)把C、D接30V交流，P、Q接30V直流，則A、B間的電壓為_______V，M、N間的電壓_______V。參考答案：

50

，

30

10.（4分）某小型水電站輸出功率是20KW，輸電線路總電阻是6Ω。若采用5000v高壓輸電，輸電線上的電流強(qiáng)度為

A,輸電線路損耗功率為 W。參考答案：4；9611.某同學(xué)手持一塊橡皮泥，將它從離地面1.5m高處由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度，則0.1s末橡皮泥的速度大小為_______m/s，4s內(nèi)橡皮泥下落的位移大小為______m參考答案：

(1).1m/s

(2).1.5m【詳解】自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系公式，有：v=gt=10×0.1=1m/s；根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式，有：h＝gt2，得：，則4s內(nèi)橡皮泥已經(jīng)落到地面，故4s內(nèi)其位移大小為1.5m.12.如圖所示，平行金屬板AB間的距離為6cm，電勢差是300V.將一塊3cm厚的矩形空腔導(dǎo)體放入AB兩板之間，它的左側(cè)面P與A板平行，且距A板1cm.C是A、B兩板正中央的一點(diǎn)，則C點(diǎn)的電勢是________V.參考答案：20013.如圖所示，兩個(gè)帶有等量同種電荷的小球，質(zhì)量均為m，用長L的絲線掛在同一點(diǎn)，平衡時(shí)絲線與豎直方向成角，則每個(gè)小球受到的靜電力為

，小球的帶電量為

。參考答案：

Ks5u三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請簡述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2分）15.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，為某種透明介質(zhì)的截面圖，△AOC為等腰直角三角形，BC為半徑R=10cm的四分之一圓弧，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn)．由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光射向圓心O，在AB分界面上的入射角i=45°，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)亮斑．已知該介質(zhì)對紅光和紫光的折射率分別為n1=，n2= ①判斷在AM和AN兩處產(chǎn)生亮斑的顏色；②求兩個(gè)亮斑間的距離．參考答案：解：（2）①設(shè)紅光和紫光的臨界角分別為C1、C2，

sinC1=

C1=60°，同理C2=45°，

i=45°=C2＜C1，

所以紫光在AB面發(fā)生全反射，而紅光在AB面一部分折射，一部分反射，且由幾何關(guān)系可知，反射光線與AC垂直，所以在AM處產(chǎn)生的亮斑P1為紅色，在AN處產(chǎn)生的亮斑P2為紅色與紫色的混合色

②畫出如圖光路圖，設(shè)折射角為r，兩個(gè)光斑分別為P1、P2根據(jù)折射定律

n1=求得sinr=

由幾何知識(shí)可得：tanr=

解得AP1=5cm

由幾何知識(shí)可得△OAP2為等腰直角三角形，

解得AP2=10cm

1分

所以P1

P2=（5+10）cm

17.如圖16所示，光滑斜面頂端距地面高為2.5m，斜面傾角為30o，現(xiàn)將一物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面頂端由靜止釋放，重力加速度g取10m/s2。求：(1)物塊在斜面上滑行時(shí)的加速度大小。(2)物塊在斜面上滑行的時(shí)間。參考答案：18.一種自行車車頭燈供電的小型交流發(fā)電機(jī)，下圖甲為其結(jié)構(gòu)示意圖．圖中N、S是一對固定的磁極，abcd為固定轉(zhuǎn)軸上的矩形線框，轉(zhuǎn)軸過bc邊中點(diǎn)，與ab邊平行，它的一端有一半徑r0＝1.0cm的摩擦小輪，小輪與自行車車輪的邊緣相接觸，如圖8乙所示．當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，因摩擦而帶動(dòng)小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使線框在磁極間轉(zhuǎn)動(dòng)．設(shè)線框由N＝800匝導(dǎo)線圈組成，每匝線圈的面積S＝20cm2，磁極間的磁場可視作勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.010T，自行車車輪的半徑R1＝35cm，小齒輪的半徑R2＝4.0cm，大齒輪的半徑R3＝10.0cm.現(xiàn)從靜止開始使大齒輪加速轉(zhuǎn)動(dòng)，問大齒輪的角速度為多大才能使發(fā)電機(jī)輸出電壓的有效值U＝3.2V？(假設(shè)摩擦小輪與自行車車輪之間無相對滑動(dòng))參考答案：旋轉(zhuǎn)線框產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的峰值Em＝NBSω0

式中ω0為線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，即摩擦小輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度．發(fā)電機(jī)兩端電壓的有效值U＝Em/2設(shè)自行車車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω1，有R1