2022-2023學(xué)年廣東省廣州市黃埔中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

1、2022-2023學(xué)年廣東省廣州市黃埔中學(xué)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. （多選題）關(guān)于永動(dòng)機(jī)和熱力學(xué)定律的討論，下列敘述正確的是（）A第二類永動(dòng)機(jī)違反能量守恒定律B如果物體從外界吸收了熱量，則物體的內(nèi)能一定增加C保持氣體的質(zhì)量和體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)，每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多D做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，但從能時(shí)轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)來看這兩種改變方式是有區(qū)別的參考答案：CD【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律；熱力學(xué)第二定律【分析】第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，違反了熱力學(xué)第二定律，改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，

2、保持氣體的質(zhì)量和體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)，壓強(qiáng)增大【解答】解：A、第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，違反了熱力學(xué)第二定律，A錯(cuò)誤；B、改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，物體從外界吸收了熱量，物體的內(nèi)能不一定增加，B錯(cuò)誤；C、保持氣體的質(zhì)量和體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)，壓強(qiáng)增大，每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多，C正確；D、做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，但從能時(shí)轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)來看這兩種改變方式是有區(qū)別的，D正確；故選：CD2. 載人氣球原靜止于高h(yuǎn)的空中，氣球質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m。若人要沿繩梯著地（不考慮人的高度），則繩梯長至少是（ ）A B C Dh參考答案：A3. （單選）如圖所示，帶箭頭的

3、線表示某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線。在電場(chǎng)力作用下，一帶電粒子（不計(jì)重力）經(jīng)A點(diǎn)飛向B點(diǎn)，徑跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是：A.B點(diǎn)電勢(shì)高于A點(diǎn) B.粒子帶正電C.粒子在A點(diǎn)加速度大 D.粒子在B點(diǎn)電勢(shì)能高參考答案：D4. （單選）磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是A特斯拉 B韋伯 C歐姆 D安培參考答案：A5. 一直流電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)兩端的電壓為U，通過的電流為I，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為r該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，下列說法正確的是（ ） A電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為B電動(dòng)機(jī)的輸出功率為C電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為DI、U、r三個(gè)量間滿足參考答案：AB二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 一個(gè)單擺在甲地時(shí)，在時(shí)間t內(nèi)完成m

4、次全振動(dòng)，移至乙地時(shí)，經(jīng)過相同的時(shí)間完成n次全振動(dòng)，則甲、乙兩地重力加速度大小之比g甲：g乙等于_。參考答案：m2：n27. 在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某金屬的截止頻率為0，該金屬的逸出功為 。若用頻率為（0）的單色光做該實(shí)驗(yàn)，則其遏止電壓為 。（已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為、和）參考答案：h0 8. （5分）2005年7月26日，美國“發(fā)現(xiàn)號(hào)”航天飛機(jī)從肯尼迪航天中心發(fā)射升空，飛行中一只飛鳥撞上了航天飛機(jī)的外掛油箱，幸好當(dāng)時(shí)速度不大，航天飛機(jī)有驚無險(xiǎn)假設(shè)某航天器的總質(zhì)量為10t，以8km/s的速度高速運(yùn)行時(shí)迎面撞上一只速度為10m/s、質(zhì)量為5kg的大鳥，碰撞時(shí)間為1.0105s

5、，則撞擊過程中的平均作用力約為 。參考答案：4l09N9. 在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，用2個(gè)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(diǎn)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(gè)彈簧秤拉時(shí)，通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)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(shí)驗(yàn)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 10. 如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管內(nèi)裝有同種液體，在管口右端用蓋板A密閉，兩管內(nèi)液面的高度差為h，U形管中液柱的總長為3h?，F(xiàn)拿去蓋板A，液體開始

6、流動(dòng)，不計(jì)液體內(nèi)部及液體與管壁間的摩擦力，重力加速度為g，則當(dāng)兩液面高度相等時(shí)，右側(cè)液面下降的速度為 。參考答案：試題分析：設(shè)單位長度的水柱質(zhì)量為m,對(duì)整個(gè)水柱分析,根據(jù)機(jī)械能守恒:(如圖) 解得：考點(diǎn)：考查了系統(tǒng)機(jī)械能守恒11. 某同學(xué)由于沒有量角器，在完成了光路圖后，以O(shè)點(diǎn)為圓心，10.00cm長為半徑畫圓，分別交線段OA于A點(diǎn)，交連線延長線于C點(diǎn)，過A點(diǎn)作法線的垂線AB，交于B點(diǎn)，過C點(diǎn)作法線的垂線CD，交于D點(diǎn)，如圖所示，用刻度尺量得，由此可得玻璃的折射率_ 。參考答案：1.512. 光電效應(yīng)是光具有粒子性的有力證據(jù)如圖所示，是測(cè)定最大初動(dòng)能和陰極材料的逸出功的實(shí)驗(yàn)裝置當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，

7、用光子能量為3.11eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零合上電鍵，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于1.21V時(shí)，電流表讀數(shù)不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于1.21V時(shí)，電流表讀數(shù)為零從上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，此時(shí)光電子的最大初動(dòng)能為_eV，該該陰極材料的逸出功為_eV參考答案： (1). 1.21 (2). 1.90【詳解】由題意可知，遏止電壓Uc=1.21V，則光電子的最大初動(dòng)能Ekm=eUc=1.21eV。根據(jù)光電效應(yīng)方程得，Ekm=hv-W0，解得逸出功W0=hv-Ekm=3.11-1.21eV=1.90eV。13. 在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，可以用下面的實(shí)驗(yàn)裝置來模仿法拉第的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你

8、根據(jù)實(shí)驗(yàn)情境，按要求回答下列問題： 請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)電路； 將螺線管A插入B中，若在閉合電鍵的瞬時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，則當(dāng)斷開電鍵時(shí)電流表指針 偏轉(zhuǎn)（填 “向左”、“向右”或“不”）； 電鍵保持閉合，滑動(dòng)變阻器滑片不動(dòng)時(shí)，線圈B中 感應(yīng)電流（填“有”或“沒有”）； 實(shí)驗(yàn)結(jié)論是： 參考答案：電路如圖 向右 沒有 只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 分子勢(shì)能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢(shì)能最小，試說明理由（2）圖中分子勢(shì)能為零

9、的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對(duì)嗎？（3）如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為1010 m數(shù)量級(jí)時(shí)，分子的作用力的合力為零，此距離為r0當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大如果分子間距離大于r0時(shí)，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢(shì)能都增大所以說，分子在平衡位置

10、處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)（2）由圖可知，分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無窮遠(yuǎn)的位置因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能最低點(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能的最低點(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢(shì)能都為零，顯然，選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能將大于等于零答案如上【考點(diǎn)】分子勢(shì)能；分子間的相互作用力【分析】明確分子力做功與分子勢(shì)能間的關(guān)系，明確分子勢(shì)能的變化情況，同時(shí)明確零勢(shì)能面的選取是任意的，選取無窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢(shì)能為零，則分子勢(shì)能一定均大于零15. 如圖所示，水平放置的兩平行金屬

11、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. 如圖為一電梯簡化模型，導(dǎo)體棒ab架在水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間加有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度。導(dǎo)體棒ab通過輕質(zhì)細(xì)繩與電梯箱體相連，所有摩擦都不計(jì)，已知

12、ab棒的長度為，質(zhì)量不計(jì)，通過的電流大小為，電梯箱體質(zhì)量為，求：（1）為了能提起電梯箱體，導(dǎo)體棒ab中的電流方向應(yīng)朝哪？大小至少為多少？（2）現(xiàn)使導(dǎo)體棒以恒定的功率（即安培力的功率）從靜止運(yùn)行，試通過列式分析ab棒中電流的大小如何變化？（3）若在題（2）中W，電梯箱體上升高度時(shí)，運(yùn)行達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，則此過程電梯運(yùn)行的時(shí)間為多少？參考答案：)(1)b到a,得. （3分）(2),因?yàn)樵谠龃?而功率不變,所以在變小, （2分）當(dāng)時(shí),箱體做勻速直線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒中電流保持不變. （1分）(3) 當(dāng)時(shí),得,速度（2分）得17. 如圖所示,在與水平方向成60的光滑金屬導(dǎo)軌間連一電源,在相距1m的平行導(dǎo)軌上放一

13、重力為3N的金屬棒ab,棒上通以3A的電流,磁場(chǎng)方 向豎直向上,這時(shí)棒恰好靜止.求:(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;(2)ab棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力. 參考答案：先將原圖改畫為側(cè)視圖,對(duì)導(dǎo)體棒受力分析,如圖所示,導(dǎo)體棒恰好能靜止,應(yīng)有 Nx=F安 ,Ny=G （2分） 因?yàn)閠an60= （2分）所以F安= tan60Ny=G 又F安=BIL （1分） 所以B= （1分） 導(dǎo)體棒對(duì)軌道的壓力與軌道對(duì)棒的支持力N大小相等. N= 18. 如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為 m、電阻不計(jì)、足夠長的光滑 U 形金屬框架 MNPQ，位于光滑水平桌面上，分界線 OO分別與平行導(dǎo)軌 MN 和 PQ 垂直，兩導(dǎo)軌相距 L。在 OO的左 右兩側(cè)存在著區(qū)域很大、方向分別為豎直向上和豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為 B。另有質(zhì)量也為 m 的金屬棒 CD，垂直于 MN 放置在 OO左側(cè)導(dǎo)軌上，并用一根細(xì)線系在定點(diǎn) A。已知細(xì)線能承受的最大拉力為 T0，CD 棒接入導(dǎo)軌間的有效電阻 為 R?，F(xiàn)從 t=0 時(shí)刻開始對(duì) U 形框架施加水平向右