山東省德州市寧津縣綜合高級(jí)中學(xué)2023年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省德州市寧津縣綜合高級(jí)中學(xué)2023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.根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下列判斷正確的是A．電流的能不可能全部變?yōu)閮?nèi)能B．在火力發(fā)電機(jī)中，燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部變?yōu)殡娔蹸．熱機(jī)中，燃?xì)鈨?nèi)能不可能全部變?yōu)闄C(jī)械能D．自然界進(jìn)行的一切宏觀過程都是可逆的參考答案：BC2.國家電網(wǎng)公司推進(jìn)智能電網(wǎng)推廣項(xiàng)目建設(shè)，擬新建智能變電站1400座。變電站起變換電壓作用的設(shè)備是變壓器，如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓u=200（V），電壓表、電流表都為理想電表。則下列判斷正確的是（

）A.輸入電壓有效值為200

V，電流頻率為50

HzB.若變阻器的滑片不動(dòng)，S由a接到b處，電壓表V2和電流表A1的示數(shù)都減小C.S接到a處，當(dāng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，兩電流表的示數(shù)都減小D.S接到a處，當(dāng)變阻器滑片向下滑動(dòng)時(shí)，兩電壓表示數(shù)都增大參考答案：AB【詳解】A.根據(jù)瞬時(shí)值表達(dá)式知，輸入電壓的最大值是U1m=200V，輸入電壓的有效值U1=200V，角速度ω=100π，所以f==50Hz，故A正確；B.若變阻器滑片不動(dòng)，S打到b處，副線圈電壓變小，輸出功率和輸入功率都減小，由P1=U1I1知，原線圈電流減小，即電壓表V2和電流表A1示數(shù)都減小，故B正確；CD.S接到a處，副線圈匝數(shù)增加，根據(jù)，則副線圈兩端的電壓增加，電壓表V1示數(shù)不變，電壓表V2示數(shù)增加；滑片向下滑動(dòng)，變阻器電阻變小，副線圈電流增大，即A2示數(shù)變大，輸出功率增大，輸入功率增大，輸入電壓不變，所以電流表A1示數(shù)增大，故CD錯(cuò)誤。3.兩個(gè)環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)，當(dāng)A以如圖所示的方向繞中心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，B中產(chǎn)生如圖1所示方向的感應(yīng)電流，則：A．A可能帶正電且轉(zhuǎn)速減??；B．A可能帶正電且轉(zhuǎn)速增大；C．A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速減??；D．A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速增大。參考答案：BC4.（多選）圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率沿著AO方向?qū)?zhǔn)圓心O射入磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用，則下列說法正確的是A.a粒子速率最大B.c粒子速率最大C.a粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)D.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta<Tb<Tc參考答案：BC5.（多選）如圖a所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，MN和M′N′是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直。現(xiàn)金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落，圖b是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的速度－時(shí)間圖像。已知金屬線框的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，圖像中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母均為已知量。(下落過程中bc邊始終水平)根據(jù)題中所給條件，以下說法正確的是A．可以求出金屬框的邊長(zhǎng)B．可以求出金屬線框在進(jìn)入磁場(chǎng)過程中通過線框某一橫截面的電量C．可以求出金屬線框在整個(gè)下落過程中所產(chǎn)生的熱量D．可知最終ad邊穿出磁場(chǎng)時(shí)又恰好受力平衡參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(2分)電磁波在真空中傳播的速度為__________m／s。參考答案：3×107.構(gòu)成家用電器電路的三種基本元件分別是，電阻器，

，

參考答案：電容器

電感器8.已知空氣中的聲速V空=340m/s，有一聲波在空氣中的波長(zhǎng)為λ空=1m，則該聲波的頻率為____HZ。該聲波在水中傳播時(shí)（已知V水=1450m/s）的波長(zhǎng)為

m。若已知該聲波在鐵軌中傳播時(shí)的波長(zhǎng)為14.4m，則可計(jì)算出鐵軌中的聲速為____

____m/s。

參考答案：340

4.26

48969.用能量為l5eV的光子照到某種金屬上，能發(fā)生光電效應(yīng)，測(cè)得其光電子的最大初動(dòng)能為12.45eV，該金屬的逸出功為

eV．氫原子的能級(jí)如圖所示，現(xiàn)有一群處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，在輻射出的各種頻率的光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有

種．參考答案：2.55;210.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，電源內(nèi)阻為1.0Ω，電路中的電阻R0為1.5Ω，小型直流電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為0.5Ω．閉合開關(guān)S后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表的示數(shù)為2.0A．則以下判斷中正確的是()A.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為14WB.電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為7VC.電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱功率為4WD.電源輸出的電功率為24W參考答案：B試題分析：電路中電流表的示數(shù)為2.0A，所以電動(dòng)機(jī)的電壓為：U=E-U內(nèi)-UR0=12-Ir-IR0=12-2×1-2×1.5W=7V，電動(dòng)機(jī)的總功率為：P總=UI=7×2W=14W，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為：P熱=I2R=22×0.5W=2W，所以電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：P出=14W-2W=12W，所以B正確；AC錯(cuò)誤；電源的輸出的功率為：P輸出=EI-I2R=12×2-22×1W=20W，所以D錯(cuò)誤．故選B.考點(diǎn)：電功率【名師點(diǎn)睛】在計(jì)算電功率的公式中，總功率用P=IU來計(jì)算，發(fā)熱的功率用P=I2R來計(jì)算，如果是計(jì)算純電阻的功率，這兩個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果是一樣的，但對(duì)于電動(dòng)機(jī)等非純電阻，第一個(gè)計(jì)算的是總功率，第二個(gè)只是計(jì)算發(fā)熱的功率，這兩個(gè)的計(jì)算結(jié)果是不一樣的.11.右圖中豎直方向的平行線表示電場(chǎng)線，但未標(biāo)明方向。一個(gè)帶電量為的微粒，僅受電場(chǎng)力的作用，從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能增加了，則該電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡不可能是虛線（選“a”或“b”）；若N點(diǎn)的電勢(shì)為，則M點(diǎn)電勢(shì)為。參考答案：12.如圖所示，在點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中有A、B、C三點(diǎn)，若Q為正電荷，則________點(diǎn)電勢(shì)最高，將正電荷放在________點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大，將負(fù)電荷放在________點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最小。若Q為負(fù)電荷，則________點(diǎn)電勢(shì)最低，將正電荷放在________點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最小，將負(fù)電荷放在________點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大。參考答案：13.（4分）一個(gè)木箱靜止在粗糙水平面上，木箱的重量為G=20N，木箱和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3。最大靜摩擦力為7N，現(xiàn)在用水平向右的拉力F拉木箱。第一次F=4N，第二次F=10N，則兩次木箱所受的摩擦力大小分別為__

__N和___

_N。參考答案：4；6三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(1)用多用電表的歐姆擋測(cè)量阻值約為幾十千歐的電阻Rx，以下給出的是可能的操作步驟，其中S為選擇開關(guān)，P為歐姆調(diào)零旋鈕，把你認(rèn)為正確步驟前的字母按合理的順序填寫在橫線上________。a．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度，斷開兩表筆b．將兩表筆分別連接到被測(cè)電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開兩表筆c．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋×1Kd．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋×100e．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)OFF擋，并拔出兩表筆(2)多用電表除了可以測(cè)電阻，還可以測(cè)電壓和電流，那么：用多用電表測(cè)二極管正向電阻時(shí)，_______表筆接二極管的正極；用多用電表測(cè)量用電器兩端的電壓時(shí)，________表筆接高電勢(shì)；用多用表測(cè)電流時(shí)，電流應(yīng)該從____________表筆流入。（以上均填“紅”或“黑”）(3)如圖所示，A、B、C是多用表在進(jìn)行不同測(cè)量時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)分別指示的位置，多用表表盤指針在測(cè)量時(shí)的偏轉(zhuǎn)位置如圖所示。若是用A檔測(cè)量，則讀數(shù)為________；若是用B檔測(cè)量，則讀數(shù)為_______；若是用C檔測(cè)量，則讀數(shù)為_______。參考答案：(1)cabe

(2)黑

紅

紅

（3）14.0Ω

5.2mA

26.0V15.如圖1所示，在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)調(diào)節(jié)分劃板的位置，使分劃板中心刻線對(duì)齊第1條亮紋的中心，此時(shí)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)如圖2所示為

____mm。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃線向一側(cè)移動(dòng)到第6條亮紋的中心位置，再次從螺旋測(cè)微器上讀數(shù)。若實(shí)驗(yàn)測(cè)得6條亮紋中心間的距離為△x=1.520mm，已知雙縫間距為d=1.5mm，雙縫到屏的距離為L(zhǎng)=1.00m，則對(duì)應(yīng)的光波波長(zhǎng)λ為

.

參考答案：2.320mm(2.319-2.321mm)

4.56×10-7m

（每空3分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，帶有微小開口（開口長(zhǎng)度可忽略）的單匝線圈處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈的直徑為m，電阻,開口處AB通過導(dǎo)線與電阻相連，已知磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化圖像如乙圖所示，求：⑴線圈AB兩端的電壓大小為多少？⑵在前2秒內(nèi)電阻上的發(fā)熱量為多少？參考答案：（1）

…………（2分）

……………（2分）（2）

………17.如圖，兩條平行導(dǎo)軌所在平面與水平地面的夾角為θ，間距為L(zhǎng).導(dǎo)軌上端接有一平行板電容器，電容為C。導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面．在導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為m的金屬棒，棒可沿導(dǎo)軌下滑，且在下滑過程中保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸．已知金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g.忽略所有電阻．讓金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開始下滑，求：(1)電容器極板上積累的電荷量與金屬棒速度大小的關(guān)系；(2)若金屬棒下滑過程中某時(shí)刻加速度大小為a，求此時(shí)金屬棒受到的磁場(chǎng)的作用力大??；(3)金屬棒的速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系．參考答案：解析(1)設(shè)金屬棒下滑的速度大小為v，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E＝BLv

平行板電容器兩極板之間的電勢(shì)差為：U＝E （1分）18.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)．水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R．用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn)．用同種材料、質(zhì)量為m2=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過B點(diǎn)后做勻變速運(yùn)動(dòng)其位移與時(shí)間的關(guān)系為s=6t﹣2t2，物塊飛離桌面后由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道．g=10m/s2，求：（1）物塊m2過B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度V0及與桌面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)．（2）BP間的水平距離（3）判斷m2能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)（要求計(jì)算過程）．（4）釋放后m2運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功．參考答案：解：（1）由物塊過B點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系s=6t﹣2t2得與s=：v0=6m/s

加速度a=4m/s2而μm2g=m2a

得μ=0.4

（2）設(shè)物塊由D點(diǎn)以vD做平拋，落到P點(diǎn)時(shí)其豎直速度為根據(jù)幾何關(guān)系有：解得vD=4m/s運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t=所以DP的水平位移為：4×0.4m=1.6m根據(jù)物塊過B點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系為x=6t﹣2t2，有：在桌面上過B點(diǎn)后初速v0=6m/s，加速度a=﹣4m/s2所以BD間位移為m所以BP間位移為2.5+1.6m=4.1m（3）設(shè)物塊到達(dá)M點(diǎn)的臨界速度為vm，有：vM==m/s由機(jī)械能守恒定律得：=解得：v′M=m/s因?yàn)椋妓晕飰K不能到達(dá)M點(diǎn)．（4）設(shè)彈簧長(zhǎng)為AC時(shí)的彈性勢(shì)能為EP，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，釋放m1時(shí)，EP=μm1gsCB釋放m2時(shí)且m1=2m2，可得：m2釋放后在桌面上運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做功為Wf，則由能量轉(zhuǎn)化及守恒定律得：可得Wf=5.6J答：（1）物塊m2過B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為6m/s，與桌面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4．（2）BP間的水平距離為4.1m；（3）m2不能沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)；（4）m2釋放后在桌面上運(yùn)動(dòng)的過程中克服摩擦力做的功為5.6J．【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；牛頓第