2022-2023学年福建省泉州市安溪县凤城中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年福建省泉州市安溪县凤城中学高二物理上学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1. 下列各图中，已标出电流I、磁感应强度B的方向，其中符合安培定则的是（）A参考答案：C解：通电直导线中的安培定则（安培定则一）：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向由此可知AB错误；通电螺线管中的安培定则（安培定则二）：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极，据此可知C正确，D错误．故选C2. 关于平抛运动，下列说法中正确的是（）A．平抛运动是匀速运动B. 平抛运动是匀变速曲线运动C．平抛运动不是匀变速运动D. 作平抛运动的物体落地时速度方向一定是竖直向下的参考答案：B3. 一个任意形状的金属导体，处于静电平衡状态时()A．导体内部没有净电荷； B．导体内部任意两点间的电势差一定为零；C．导体内部的场强不一定处处为零； D．在导体表面上，电场线可以与导体表面成任意角；参考答案：AB4. 两球A、B在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，m A=1kg，m B=2kg，v A=6m/s，v B=2m/s．当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（）A．v A′=5m/s，v B′=2.5m/s B．v A′=2m/s，v B′=4m/sC．v A′=﹣4m/s，v B′=7m/s D．v A′=7m/s，v B′=1.5m/s参考答案：B【考点】动量守恒定律．【分析】撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒；碰撞过程中系统机械能可能有一部分转化为内能，根据能量守恒定律，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能；同时考虑实际情况，碰撞后A球速度不大于B球的速度．【解答】解：考虑实际情况，碰撞后A球速度不大于B球的速度，因而AD错误，BC满足；两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒，ABCD均满足；根据能量守恒定律，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能，碰撞前总动能为22J，B选项碰撞后总动能为18J，C选项碰撞后总动能为57J，故C错误，B满足；故选：B．5. （多选）氢原子的能级图如图所示，处于n=3激发态的大量氢原子向基态跃迁时所放出的光子中，只有一种光子不能使某金属A产生光电效应，则下列说法中正确的是（）A．跃迁过程中将释放出3种不同波长的光子B．不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n=3激发态跃迁到基态时放出的C．不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n=3激发态跃迁到n=2激发态时放出的D．若从n=4激发态跃迁到n=3激发态，所放出的光子则一定不能使金属A产生光电效应参考答案：解：A、处于n=3激发态的大量氢原子向基态跃迁时，有3→1，3→2，和2→1，三种情况，所以跃迁过程中将释放出3种不同波长的光子．故A正确；B、C、处于n=3激发态的大量氢原子向基态跃迁时所放出光子，能量最小的是从能级3到能级2跃迁时放出的，它不能使某金属产生光电效应．故B错误，C正确；D、从n=4激发态跃迁到n=3激发态放出的光子能量小于从n=3跃迁到n=2所放出的光子能量，所以该光子一定不能使该金属发生光电效应．故D正确．故选：ACD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，一带正电物体从斜面的A处由静止开始滑下，经过一水平面后又滑上右边的斜面并停留在B处，AB连线与水平面成α角，若在整个空间加上竖直向下的电场，则该物体从A点由静止滑下，到达右边的斜面并停留在C处（图中未标出），AC连线与水平面夹角为β，若接触面处动摩擦因素处处相等，斜面与水平面接触处是小圆弧，则α、β的关系是α β（选填“大于”、“小于”或“等于”）．参考答案：等于设斜面倾角为θ，斜面长为L，物体在斜面上下滑过程中克服阻力做的功为，则全过程由动能定理应有同理，加入竖直向下的电场后，对全过程由动能定理有，整理可得sinβ=μcosβ，即μ=tanβ，比较可得β=α7. 有一种“隐形飞机”，可以有效避开雷达的探测，秘密之一在于它的表面有一层特殊材料，这种材料能够__▲__(填“增强”或“减弱”)对电磁波的吸收作用；秘密之二在于它的表面制成特殊形状，这种形状能够___▲___(填“增强”或“减弱”)电磁波反射回雷达设备．参考答案：增强减弱8. 一个单摆在甲地时，在时间t内完成m次全振动，移至乙地时，经过相同的时间完成n次全振动，则甲、乙两地重力加速度大小之比g甲：g乙等于______________。

参考答案：．m2：n29. 如图9所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。

线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动，线框中感应电流的有效值I= 。

线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量q= 。

参考答案：10. 如图所示的电路中，电源的电动势为6V，内阻1Ω，两定值电阻的阻值分别为9Ω和10Ω，开关S闭合后，电路中的电流为▲ A，A、B间的电压为▲ V．参考答案：0.3 311. （5分）子弹以200m/s的速度射入固定的木板，穿出时速度为100m/s，若子弹损失的机械能全部转化为内能，并有50%被子弹吸收，求子弹的温度可升高______ 0C（子弹的比热容为130J/kg? 0C）参考答案：57．712. 在如图实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接，B极板接地．（1）若极板B稍向上移动一点，则将观察到静电计指针偏角（填“变大”或“变小”），此实验说明平行板电容器的电容随而增大；（2）若极板B稍向左移动一点，则将观察到静电计指针偏角（填“变大”或“变小”），此实验说明平行板电容器的电容随而增大．参考答案：（1）变大；极板正对面积增大（2）变大；板间距离减小【考点】电容器的动态分析．【分析】（1）若极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，根据电容的决定式，分析电容的变化．电容器的电量不变，由电容的定义式分析板间电压的变化，再判断静电计指针偏角的变化．（2）若极板B稍向左移动一点，再用同样的思路进行分析．【解答】解：（1）若极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，根据电容的决定式可知，电容C变小．电容器的电量Q不变，由电容的定义式得到，板间电压U变大．此实验说明平行板电容器的电容随极板正对面积增大而增大；（2）若极板B稍向左移动一点，板间距离增大，根据电容的决定式可知，电容C变小．电容器的电量Q不变，由电容的定义式得到，板间电压U变大．此实验说明平行板电容器的电容随极板减小而增大．故答案为：（1）变大；极板正对面积增大（2）变大；板间距离减小13. 把一个3PF的平行板电容器接在9V的电池上。

若保持与电池的连接，电容器所带的电量为C。

平行板电容器的电容与、和有关。

参考答案：2.7×10-11C 正对面积极板距离介电常数三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为参考答案：1.4715. 在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 太阳内部持续不断地发生着四个质子（氢核）聚变一个粒子，同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子．这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能源．(mp＝1.0073 u，mα＝4.0015 u，me＝0.00055 u，太阳的质量为2×1030kg)(1)计算每一次聚变所释放的能量？(2)已知太阳每秒释放能量为3.8×1026J，则太阳每秒减少的质量为多少千克?参考答案：解析：(1)这一核反应的质量亏损是Δm＝4mp－mα－2me＝0.026 6 uΔE＝Δmc2＝0.026 6×931.5 MeV≈24.78 MeV.(2)由ΔE＝Δmc2得每秒太阳质量减少Δm＝＝kg≈4.2×109 kg.17. 发电机输出功率为60 kW,输出电压为400 V,用变压比(原、副线圈匝数比)为1∶10的变压器升压后向远处供电,输电线的总电阻为4 Ω,到达用户后再用变压器降为220 V,求:(1)输电线上损失的电功率是多少?(6分)(2)降压变压器的变压比是多少?(6分)参考答案：18. 如图所示，足够长光滑导轨倾斜放置，导轨平面与水平面夹角θ=37°，导轨间距L=0.4m，其下端连接一个定值电阻R=2Ω，其它电阻不计．两导轨间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T．一质量为m=0.02kg的导体棒ab垂直于导轨放置，现将导体棒由静止释放，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）求导体棒下滑的最大速度；（2）求ab棒下滑过程中电阻R消耗的最大功率；（3）若导体棒从静止加速到v=4m/s的过程中，通过R的电量q=0.26C，求R产生的热量Q．参考答案：解：（1）最大速度时，合力为零，根据平衡条件可得：mgsinθ=F安=BIL闭合电路欧姆定律可得：I=根据法拉第电磁感应定律：E=BLv则有最大速度为：v m==5m/s；（2）当速度最大时，感应电流最大，电功率最大，根据电功率的计算公式可得：P=I2R==0.72W；（3）根据电荷量的计算公式有：q=It==可得该过程中移动的位移为：x=2.6m，根据功能关系可得R产生的热量为：Q=mgxsinθ﹣，代入数据解得：Q=0.152J．答：（1）导体棒下滑的最大速度为5m/s；（2）ab棒下滑过程中电阻R消耗的最大功率为0.72W；（3）若导体棒从静止加速到v=4m/s的过程中，通过R的电量q=0.26C，则R产生的热量为0.152J．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；功能关系；闭合电路的欧姆定律；焦耳定律．【分析】（1）根据共点力的平衡条件结合安培力的计算公式求解最大速度；（2）根据电功率的计算公式计算R消耗的最大电功率；（3）根据电荷量的计算公式求解移动的位移，根据功能关系可得R产生的热量．。