山西省忻州市第七中學2023年高二物理期末試卷含解析

山西省忻州市第七中學2023年高二物理期末試卷含解析一、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.把兩個完全相同的金屬球A和B接觸一下，再分開一小段距離，發(fā)現(xiàn)兩球互相排斥，則A、B兩球原來的帶電情況可能是

A.A和B原來帶有等量異種電荷

B.A和B原來帶有同種電荷C.A和B原來帶有不等量異種電荷

D.A和B原來只有一個帶電參考答案：BCD2.遠距離輸電都采用高壓輸電，其優(yōu)點是

A．可增大輸電電流

B．可加快輸電速度

C．可增大輸電功率

D．可減少輸電線上的能量損失參考答案：D3.（多選題）在下列的核反應方程中，屬于α衰變的是

，屬于裂變的是

，屬于聚變的是

．（填正確答案標號）A．U→h+He

B．H+H→He+nC．U+n→Xe+Sr+2n

D．N+He→O+H．參考答案：ACB【考點】裂變反應和聚變反應．【分析】β衰變生成的是電子，α衰變生成的是α粒子；裂變是重核裂變成輕核，聚變是輕核生成重核．由此分析即可．【解答】解：根據質量數守恒和核電荷數守恒可知：A產生的是α粒子，故A為α衰變；聚變是輕核生成重核，屬于聚變的是B；裂變是重核裂變成輕核，屬于裂變的是C，核反應方程：N+He→O+H為α粒子轟擊氮核的核反應，為人工核反應方程．故答案為：A，C，B4.（單選）如圖所示，一個帶負電的滑環(huán)套在水平且足夠長的粗糙絕緣桿上，整個裝置處于方向如圖所示的勻強磁場B中．現(xiàn)給滑環(huán)一個水平向右的瞬時速度，則滑環(huán)在桿上的運動情況可能是(

)A．始終做勻速運動B．先做減速運動，最后靜止在桿上C．先做加速運動，最后做勻速運動D．以上都有可能參考答案：A5.如圖2所示，S是波源，M、N是兩塊擋板，其中M板固定，N板可以左右移動，兩板中間有一狹縫，此時A點沒有明顯振動，為了使A點能發(fā)生振動，可采用的方法是（

）A.增大波源頻率

B.減小波源頻率

C.將N板向右移

D.將N板向左移參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.已知鈉發(fā)生光電效應的極限波長為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)

7.2011年3月11日，日本福島核電站發(fā)生核泄露事故，其中銫Cs對核輻射的影響最大，其半衰期約為30年．①請寫出艷Cs發(fā)生β衰變的核反應方程

（可設新核符號為X）②泄露的Cs大約要經過

年到才會有87.5%的原子核發(fā)生衰變．參考答案：①Cs→Ba+e；90【考點】原子核衰變及半衰期、衰變速度．【分析】根據核反應中電荷數守恒、質量數守恒寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應方程，根據質能方程求出質量虧損，由半衰期公式知剩余的原子核沒衰變，經歷了3個半衰期．【解答】解：①發(fā)生β衰變的核反應方程有電子生成：Cs→Ba+e

②由半衰期公式知剩余12.5%==的原子核沒衰變，經歷了3個半衰期，即90年才會有87.5%的原子核發(fā)生衰變．

故答案為：①Cs→Ba+e；908.如圖所示，一絕緣細圓環(huán)半徑為r，其環(huán)面固定在水平面上，場強為E的勻強電場與圓環(huán)平面平行，環(huán)上穿有一電荷量為+q、質量為m的小球，可沿圓環(huán)做無摩擦的圓周運動，若小球經A點時速度vA的方向恰與電場垂直，且圓環(huán)與小球間沿水平方向無力的作用，則速度vA=_______.當小球運動到與A點對稱的B點時，小球對圓環(huán)在水平方向的作用力NB=_______.參考答案： 6qE9.某同學乘電梯上樓，在電梯加速上升過程中，該同學處于

狀態(tài)，（填“超重”或“失重”），他受到的支持力

重力（填“大于”或“小于”）．參考答案：超重;大于10.將一個電量為1×10－6C的負電荷從電場中的A點移到B點，克服電場

力做功2×10－6J。從C點移到D點，電場力做功7×10－6J。若已

知B點電勢比C點高3V，則=

V=

V。參考答案：11.如下圖所示，左邊是一個由直流電源和定值電阻R1、R2及熱敏電阻R3組成的控制電路，右邊是由電磁繼電器、電源和報警燈D組成的報警電路。熱敏電阻R3的阻值隨溫度的升高而減小，電磁鐵線圈的電阻不可忽略。當控制電路所處的環(huán)境溫度升高到某一數值后，要求能夠通過報警電路中的報警燈D發(fā)光來報警。為了能實現(xiàn)這功能，在控制電路中有A、B、C三個輸出端，選擇其中的兩個端點與電磁鐵的輸入端P、Q兩個接線柱連接，那么應該選擇的端點是（選填“A、B”、“A、C”或“B、C”）。參考答案：12.．如圖是兩位高中同學李輝和劉偉在測定變壓器線圈電阻的一個實驗場景，劉偉手握線圈裸露的兩端讓李輝測量，劉偉有電擊的感覺是在測量回路

時刻（填“斷開”或“接通”）

參考答案：

13.某同學用如圖甲所示的電路測量電源的電動勢和內阻，其中R是電阻箱，R0是定值電阻，且R0＝3000Ω，G是理想電流計。改變R的阻值分別讀出電流計的讀數，作出圖像如圖乙所示，則電源的電動勢是_________，內阻是_________。參考答案：3V

,

1Ω

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（9分）用圓弧狀玻璃磚做測定玻璃折射率的實驗時，先在白紙上放好圓弧狀玻璃磚，在玻璃磚的一側豎直插上兩枚大頭針P1、P2，然后在玻璃磚的另一側觀察，調整視線使P1的像被P2的像擋住，接著在眼睛所在的一側插兩枚大頭針P3和P4，使P3擋住P1和P2的像，P4擋住P3以及P1和P2的像，在紙上已標出大頭針位置和圓弧狀玻璃磚輪廓如圖所示。（O為兩圓弧圓心，圖中已畫出經過P1、P2點的入射光線）

（1）在圖上補畫出所需的光路；（2）為了測出玻璃磚的折射率，需要測量入射角和折射角，請在圖中的AB分界面上畫出這兩個角；（3）用所測物理量計算折射率

。參考答案：（1）如圖（2）如圖（3）15.多用電表如圖甲所示，用該多用電表粗測一只內阻約20kΩ～30kΩ（量程為15V）的電壓表內阻．（1）插在“＋”孔中的是

表筆，插在“－”孔中的是

表筆；（2）甲圖中，“＋”孔中表筆應與電壓表的兩個接線柱中的

正確連接（填“15V接線柱”或“正接線柱”）；（3）若歐姆表讀數如圖乙所示，則可知電壓表內阻約為

kΩ．參考答案：（1）

紅

、

黑

。ks5u（2）15V接線柱（3）25四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，有一對平行金屬板，板間加有恒定電壓；兩板間有勻強磁場，磁感應強度大小為B0，方向垂直于紙面向里。金屬板右下方以MN、PQ為上下邊界，MP為左邊界的區(qū)域內，存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁場寬度為d，MN與下極板等高，MP與金屬板右端在同一豎直線。一電荷量為q、質量為m的正離子，以初速度v0沿平行于金屬板面、垂直于板間磁場的方向從A點射入金屬板間，不計離子的重力。（1）已知離子恰好做勻速直線運動，求金屬板間電場強度的大小和方向；（2）若撤去板間磁場B0，已知離子恰好從下極板的右側邊緣射出電場，方向與水平方向成角，求A點離下極板的高度；（3）在（2）的情形中，為了使離子進入磁場運動后從邊界MP的P點射出，磁場的磁感應強度B應為多大？參考答案：（1）設板間的電場強度為E，離子做勻速直線運動，受到的電場力和洛侖茲力平衡，有

（2分）

解得

①

（1分）

由左手定則可判斷出洛侖茲力方向豎直向上，所以電場力的方向豎直向下，故場強的方向豎直向下。（1分）（2）設A點離下極板的高度為h，離子射出電場時的速度為v，根據動能定理，得 ②

（2分）

離子在電場中做類平拋運動，水平分方向做勻速運動，有

③

（1分）

聯(lián)立①②③解得

④

（1分）（3）設離子進入磁場后做勻速圓周運動的半徑為r，根據牛頓第二定律，得

⑤

（2分）由幾何關系得

⑥

（1分）聯(lián)立③⑤⑥解得

（1分）17.汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，其質量為kg，在水平路面上行駛時受阻力恒定為，試求：（１）汽車所能達到的最大速度；（２）若汽車以的加速度由靜止開始做勻加速運動，則汽車受到的牽引力多大？（3）汽車勻加速運動的時間多長？參考答案：解：（1）當汽車以最大速度行駛時F=f=由得（2）由牛頓第二定律ks5u代入數據得（3）汽車做勻加速運動到最大速度時，達到額定功率，此時速度代入數據得則18.（12分）如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上有一磁場區(qū)域，區(qū)域的上下邊界AA＇、CC＇與水平面平行，間距為d＞l，磁場的磁感應強度為B，方向與斜面垂直。用粗細均勻的導線繞制的矩形線圈abcd位于斜面上，其質量為m，電阻為R，ab邊長2l，bc邊長l?，F(xiàn)令線框由靜止開始沿斜面下滑，恰好勻速進入磁場區(qū)