黑龍江省哈爾濱市德強學校2022-2023學年高二物理下學期期末試卷含解析

黑龍江省哈爾濱市德強學校2022-2023學年高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示是日光燈的結構示意圖，其中S為啟動器，L2為白熾燈。若按圖示的電路連接，關于日光燈的發(fā)光情況。下列敘述正確的是

。

A．k1接通，k2斷開，日光燈就能正常發(fā)光B．k1、k2都接通，日光燈也能正常發(fā)光C．當日光燈正常發(fā)光后，拔除S，日光燈仍能正常發(fā)光D．當日光燈正常發(fā)光后，接通k2，再斷開k1，日光燈仍能正常發(fā)光四、計算題（本題共4小題，共40分，解答應寫明必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出答案的不能得分；有數(shù)值計算的題，答案中必須寫出數(shù)值和單位。）參考答案：ACD2.關于電場強度和磁感應強度，下列說法正確的是（

）A．電場強度處處相等的區(qū)域內(nèi)，電勢也一定處處相等B．由公式可知，小段通電導線在某處若不受磁場力，則此處一定無磁場C．電場強度的定義式適用于任何電場D．磁感應強度的方向就是置于該處的通電導線所受的安培力方向參考答案：C3.在下列幾組儀器中，用來測量國際單位制中三個力學基本量（長度、質量、時間）的儀器是（）A．刻度尺、彈簧秤、秒表 B．刻度尺、彈簧秤、打點計時器C．刻度尺、天平、秒表 D．量筒、天平、秒表參考答案：C【考點】力學單位制．【分析】力學的三個基本單位分別是m、s、kg，對應的物理量分別是長度、時間和質量．【解答】解：國際單位制中的基本物理量是長度、時間和質量，測量長度用刻度尺、質量用天平、時間用秒表．故C正確，A、B、D錯誤．故選C．4.（多選題）總質量為M的小車ab，原來靜止在光滑的水平面上．小車的左端a固定一根不計質量的彈簧，彈簧的另一端放置一塊質量為m的物體C．已知小車的水平底板光滑，且M＞m，開始時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，如圖，當彈簧突然釋放后，物體c離開彈簧向b端沖去，并跟b端粘合在一起，那么，以下說法中正確的是（）A．物體c離開彈簧時，小車一定向左運動B．物體c離開彈簧時，小車運動的速率跟物體c相對小車運動的速率之比為C．物體c離開彈簧時，小車的動能與物體c的動能之比為D．物體c與車的b端粘合在一起后，小車立即停止運動參考答案：ABCD【考點】動量守恒定律．【分析】對于小車和滑塊系統(tǒng)，水平方向不受外力，系統(tǒng)動量一直守恒．物體C與B的過程，系統(tǒng)機械能有損失；分析系統(tǒng)的合外力，即可判斷動量是否守恒；根據(jù)動量守恒定律求解小車的速度．根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒定律求解整個系統(tǒng)最后的速度．【解答】解：A、整個系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向上合外力為零，則系統(tǒng)動量一直守恒，系統(tǒng)初動量為零，物體離開彈簧時向右運動，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒定律得小車向左運動，故A正確；B、取物體c的速度方向為正方向，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒定律得：0=mv﹣Mv′，得物體與B端粘在一起之前，小車的運動速率與物體C的運動速率之比=，故B正確；C、物體的動能：所以物體c離開彈簧時，小車的動能與物體c的動能之比為：．故C正確；D、當物體與b端粘在一起時，整個系統(tǒng)最終abc的速度相同，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒定律得：0=（M+m）v″，v″=0，系統(tǒng)又處于止狀態(tài)，故D正確；故選：ABCD5.（單選）如下圖為陰極射線管的結構示意圖，陰極射線發(fā)出的電子束在陰極和陽極間強電場的作用下沿直線運動，如果在射線管所在區(qū)域內(nèi)加上垂直紙面向里的勻強磁場，則電子束的偏轉方向為：（

）A．豎直向上偏轉； B．豎直向下偏轉；C．垂直紙面向里偏轉；D．垂直紙面向外偏轉參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.氫原子的能級圖如圖所示．原子從能級n=3向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應．有一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷時所發(fā)出的光照射該金屬．普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，（1）氫原子向較低能級躍遷時共能發(fā)出

種頻率的光；（2）該金屬的逸出功

（3）截止頻率

（保留一位小數(shù)）參考答案：（1）6，（2）12.09eV，（3）2.9×1015Hz．【考點】玻爾模型和氫原子的能級結構．【分析】（1）根據(jù)數(shù)學組合公式得出氫原子向低能級躍遷時發(fā)出不同頻率的光子種數(shù)．（2）抓住原子從能級n=3向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應求出金屬的逸出功．（3）根據(jù)逸出功，結合W0=hv0求出截止頻率．【解答】解：（1）根據(jù)知，氫原子向低能級躍遷時共能發(fā)出6種頻率的光．（2）原子從能級n=3向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應，知輻射的光子能量等于逸出功，則W0=E3﹣E1=﹣1.51﹣（﹣13.6）eV=12.09eV．（3）根據(jù)W0=hv0得，截止頻率==2.9×1015Hz．故答案為：（1）6，（2）12.09eV，（3）2.9×1015Hz．7.某同學用如圖所示的實驗器材探究電磁感應現(xiàn)象。他連接好電路并檢查無誤后，閉合電鍵的瞬間觀察到電流表G指針向右偏轉，電鍵閉合后，他還進行了下列操作：K^S*5U.C#O%M1）將滑動變阻器的滑動觸頭P快速向接線柱C移動，電流計指針將____④____（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。2）將線圈A快速從線圈B中抽出，電流計指針將____⑤__（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）參考答案：④（6分）④右偏，⑤左偏8.一電容器原來帶有2.0×10-8C的電量,它的電容為20pF.如果給它再增加1.0×10-8C的電量,則兩板間電壓為__

V,若將它們帶電量減為零,則它的電容為___

__

F。參考答案：9.一臺理想變壓器，其原線圈2200匝，副線圈440匝，并接一個100Ω的負載電阻，如圖所示.（1）當原線圈接在44V直流電源上時，電壓表示數(shù)____________V，電流表示數(shù)___________A.（2）當原線圈接在輸出電壓U=311sin100πtV的交變電源上時，電壓表示數(shù)________V，電流表示數(shù)_________A，此時變壓器的輸入功率_________________W.參考答案：10.如圖甲所示的電路中，電源電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計，L1、L2、L3為3個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當開關S閉合后L3消耗的電功率為__________W，L2的電阻為__________Ω．

參考答案：11.用表示直接測量量的字母寫出下列所示物理量的表達式：①滑塊通過光電門1和光電門2時瞬時速度分別為__________和________。②當滑塊通過光電門1和光電門2時，系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動能分別為_________和________。③在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢能的減少__________(重力加速度為)。參考答案：

12.兩個振動情況完全相同的波源S1、S2產(chǎn)生的波疊加，某時刻形成的干涉圖樣如圖8所示，實線表示波峰，虛線表示波谷。在a、b、c三個點中振動加強的點是

，振動減弱的點是

。從該時刻起，經(jīng)過1/4周期，它們中位移為零的點是

。參考答案：13.我國在2004年10月19日成功發(fā)射了第7顆氣象衛(wèi)星——“風云”二號C星，這顆衛(wèi)星是一顆地球同步衛(wèi)星，運行在赤道上方高度約為地球半徑5.6倍的軌道上，該衛(wèi)星在軌道上的運動速度____7.9km/s(填“大于”、“等于”，或“小于”)。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（多選）如圖所示是質譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強度為B0的勻強磁場．下列表述正確的是

()．A．質譜儀是分析同位素的重要工具B．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外C．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質比越小參考答案：ABC15.（16分）某學生用電流表和電壓表測干電池的電動勢和內(nèi)阻時，所用滑動變阻器的阻值范圍為0～20Ω，連接電路的實物圖如圖。①該學生接線中錯誤的和不規(guī)范的做法是（

）A．滑動變阻器不起變阻作用

B．電流表接線有錯

C．電壓表量程選用不當

D．電壓表接線不妥

②在方框里畫出這個實驗的正確電路圖(電流表的電阻較大且未知)。③該同學將電路按正確的電路圖連接好，檢查無誤后，閉合電鍵，進行實驗。某一次電表的示數(shù)如圖，則電壓表的讀數(shù)為

V,電流表的讀數(shù)為

A.④該同學實驗完畢，將測量的數(shù)據(jù)反映在U－I圖上（如圖9），根據(jù)這一圖線，可求出電池的電動勢E＝______V，內(nèi)電阻r＝______Ω。⑤即使按正確的電路來進行實驗，客觀上也存在誤差，測量值與真實值的關系為E測

E真，r測

r真(填“>”或“<”)。參考答案：（1）ABD；（2）(3)1.20（1.19—1.21），0.26；(4)1.47(1.46-1.48)，0.75(0.73-0.77)；(5)<，<

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導軌，間距l(xiāng)為0.40m，電阻不計。導軌所在平面與磁感應強度B為0.50T的勻強磁場垂直。質量m為6.0×10-3kg、電阻為1.0Ω的金屬桿ab始終垂直于導軌，并與其保持光滑接觸。導軌兩端分別接有滑動變阻器和阻值為3.0Ω的電阻R1。當桿ab達到穩(wěn)定狀態(tài)時以速率v勻速下滑，整個電路消耗的電功率P為0.27W，重力加速度取10m/s2，試求速率v和滑動變阻器接入電路部分的阻值R2。

參考答案：17.在真空中的O點放一點電荷Q＝－1.0×10－9C，直線MN過O點，OM＝30cm，M點放有一點電荷q＝－1×10－10C，如圖所示，靜電力常量k＝9.0×109N·m2／C2，求：（1）q在M點受到的作用力的大小及方向；（2）場源電荷Q在M點的場強大小及方向。參考答案：（1）1×10－8N，方向由M指向N

（2）100N／C，方向由M指向O（1）q在M點受到的作用力由庫侖定律求解；

（2）根據(jù)場強的定義公式求出M點的場強大??；（1）由庫侖定律得q在M點受到的作用力，方向M指向N；

（2）M點的場強大小，方向由M指向O?！军c睛】解決本題的關鍵掌握庫侖定律和場強的定義式，這兩個公式應用時各個量不帶符號計算。18.如圖所示，固定的水平光滑金屬導軌，間距為L，左端接有阻值為R的電阻，處在方向豎直、磁感應強度為B的勻強磁場