2022-2023学年黑龙江省哈尔滨市兴隆林业局高级中学高二物理下学期期末试题含解析

2022-2023学年黑龙江省哈尔滨市兴隆林业局高级中学高二物理下学期期末试题含解析 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. 氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到较远的轨道过程中   A．原子要吸收光子，电子的动能减少，原子的电势能增加，原子的能量增加 B．原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，原子的能量减少 C．原子要吸收光子，电子的动能增加，原子的电势能减少．原子的能量增加   D．原子要放出光子，电子的动能增加，原子的电势能增加，原子的能量减少 参考答案： A 2. 在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体Ａ，Ａ与竖直墙之间放一光滑圆球Ｂ，整个装置处于静止状态．现对Ｂ加一竖直向下的力Ｆ，Ｆ的作用线通过球心，设墙对Ｂ的作用力Ｆ1，Ｂ对Ａ的作用力Ｆ2，地面对Ａ的作用力为Ｆ3．若Ｆ缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（　 　） A．F1保持不变，F3缓慢增大         B．F1缓慢增大，F3保持不变 C．F2缓慢增大，F3缓慢增大           D．F2缓慢增大， F3保持不变 参考答案： C 3. (多选)下列说法正确的是(     ) A．光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量 B．玻尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的 C．经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征 D．原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损 参考答案： ABC 4. （多选题）如图所示，两个相同的灯泡，分别接在理想变压器的原副线圈上，（灯泡电阻不随温度变化）已知原、副线圈的匝数比n1：n2=2：1，电源电压为U，则（　　） A．通过A、B灯的电流之比IA：IB=2：1 B．灯泡A、B两端的电压之比UA：UB=1：2 C．灯泡A、B两端的电压分别是UA=U，UB=U D．灯泡A、B消耗的功率之比PA：PB=1：1 参考答案： BC 【考点】变压器的构造和原理． 【分析】变压器的电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，输入功率等于输出功率，结合闭合电路欧姆定律中电压分配即可解决． 【解答】解析：A、通过电灯的电流分别为变压器原、副线圈的电流，IA：IB=n2：n1=1：2，A错误； B、因为是相同的两只灯泡，所以两端的电压比等于电流比，故UA：UB=1：2；故B正确； C、因为B灯电压为副线圈输出电压，则原线圈电压是U1=UB=2UB．而A灯电压UA=UB，由于A灯跟原线圈串联在电源电压U上，即UB+2UB=U，所以UB=U，UA=U．综上分析C正确； D、因为是相同的两只灯泡，消耗的功率比等于电流的平方比PA：PB=1：4，D错误． 故选：BC． 5. 闭合电路中产生感应电动势大小，跟穿过这一闭合电路中的下列物理量成正比的是 A．磁通量            B．磁感应强度 C．磁通量的变化率    D．磁通量的变化量 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一密闭的房间长L1＝14 m，宽L2＝5 m，高h＝3.2 m．假设房间内的空气处于标准状况，已知阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023 mol－1.则房间内空气分子数为________________个，试估算空气分子间的距离_______________m.（该题结果只保留一位有效数字） 参考答案： _6×1027个　______    _____3×10-9m __ 7. 、真空中两个静止点电荷之间的静电力大小为F，现将它们之间的距离增大为原来的2倍，它们之间的静电力大小变为        。 参考答案： F/4 8. 在研究平行板电容器电容的实验中，电容器的A、B两极板带有等量异种电荷，A板与静电计连接，如图所示。实验中可能观察到（填增大、减小或不变） (1)当增大A、B板间的距离，静电计指针张角       　 (2)在A、B板间放入一介质板，静电计指针张角      参考答案： 9. 边长为L=0.2m的正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，穿过该区域磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示．将边长为L/2，匝数n=100，线圈总电阻r=1Ω的正方形线圈abcd放入磁场，线圈所在平面与磁感线垂直， 如图甲所示．则在0～4s内通过线圈的电荷量q为_______ C ,  0～6s内整个闭合电路中产生的热量为_______J. 参考答案： 0.2 C     ，     0.09 J     10. 如图11所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔片          （填“张开”或“不张开”），我们把这种现象称之为        。此时，金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场，它的场强大小为      ，方向       。 参考答案： 不张开；静电屏蔽；E ；水平向左 11. 一只电流表的满偏电流为Ig=3 mA，内阻为Rg=100Ω，若改装成量程为I=30mA的电流表 应     联一个阻值为         Ω的电阻；若改装成量程为U=15V的电压表，应      联一 个阻值为           Ω的电阻。 参考答案： 并，11.1Ω       串，4900Ω 12. 带电量分别为+Q和-Q的点电荷A和B相距为4L，长为2L的导体棒与AB连线重合，并且导体棒的中点O与A、B连线中点重合。如图所示，导体棒处于静电平衡状态，其左右端点分别为C、D。则C、D两点电势φC     φD，（填大于、小于或等于）。静电力常量为k，导体棒上的感应电荷在o点产生的场强大小为           。 参考答案： 等于 、       13. 直流电动机M和电炉R1，并联后接到直流电源上，已知电源的电动势E=100V，电炉的电阻R1=19(认为电炉阻值恒定)，电路如图。当开关s断开时，电炉的功率是475W；当开关s闭合时，电炉的功率是304W、电动机的机械功率为1440 W。则：电源的内阻r=_____,电动机绕组的电阻R2=________ 参考答案：       三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在实验条件完全相同的情况下，分别用红光和紫光做实验进行比较，得到四个实验结论。以下是对四个实验结论的描述，其中正确的是： A．通过平行玻璃砖后，红光侧移大 B．通过三棱镜后，紫光偏折角大 C．在双缝干涉实验中，光屏上紫光的干涉条纹间距较宽 D．若紫光照射到某金属表面有光电子逸出，则红光照射也可能有光电子逸出 参考答案： BD 15. （10分）气垫导轨上有A、B两个滑块，开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻质弹簧，滑块间用绳子连接（如同甲所示）。绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动，图乙为它们运动过程的频闪照片，频闪的频率为10Hz。由图可知： （1）A、B离开弹簧后，应该做_        _  __运动，已知滑块A、B的质量分别为200g、300g．根据照片记录的信息，从图中应该可以看出闪光照片有明显与事实不相符合的地方是：                                        。 （2）若不计此失误，分开后，A的动量大小为__  _  __  _kg·m/s，B的动量的大小为               kg·m/s.本实验中得出“在实验误差范围内，两木块组成的系统动量守恒”这一结论的依据是             ____                            。 参考答案： （1）匀速，A、B两物块的第一个间隔应该比后面的长度小，（2）0.018，0.018，弹簧释放后A、B两滑块的动量大小相等方向相反，系统的总动量为0，与弹簧释放前相等（答出大意即可）  四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD，木板AB上表面粗糙，滑块CD上表面是光滑的圆弧，其始端D点切线水平且在木板AB上表面内，它们紧靠在一起，如图所示．一可视为质点的物块P，质量也为m，从木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB，过B点时速度为，又滑上滑块CD，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处，求： （1）物块滑到B处时木板的速度VAB； （2）滑块CD圆弧的半径R． 参考答案： 解：（1）由点A到点B过程中．在水平方向上合外力为零，动量守恒，取向左为正．有： mv0=mvB+2m?vAB ， 又vB=， 解得：vAB= （2）由点D到点C，滑块CD与物块P水平方向动量守恒， mv0+mv0=2m?v共， 根据机械能守恒得： mgR=+﹣×2m（v共）2 解之得：v共=，R= 答：（1）物块滑到B处时木板的速度为； （2）滑块CD圆弧的半径为． 【考点】动量守恒定律． 【分析】对系统运用动量守恒定律，根据动量守恒定律求出物块滑到B处时木板的速度． 物块恰好能滑到圆弧的最高点C处，知物块与圆弧轨道具有相同的速度，根据动量守恒定律和机械能守恒定律求出圆弧的半径． 17. 如图所示，木块A固定在水平地面上，细线的一端系住光滑滑块B，另一端绕过固定在木块A上的轻质光滑滑轮后固定在墙上，B与A的竖直边刚好接触，滑轮左侧的细线竖直，右侧的细线水平．已知滑块B的质量为m，木块A的质量为3m，重力加速度为g，当撤去固定A的力后，A不会翻倒．求： (1) A固定不动时，细线对滑轮的压力大小F； (2) 撤去固定A的力后，A与地面间的动摩擦因数μ满足什么条件时，A不会向右运动； (3) 撤去固定A的力后，若地面光滑，则B落地前，A向右滑动位移为x时的速度大小vA. 参考答案： (1) F＝mg. (2)μ≥. (3) vA＝ 【详解】(1) 细线对B的拉力大小T＝mg 滑轮对细线作用力大小F′＝T 细线对滑轮的作用力大小F＝F′ 由以上各式解得F＝mg. (2) 地面对A的支持力大小N＝3mg＋mg A不会滑动的条件T≤μN 由以上各式解得μ≥. (3) A向右滑动位移为x时，B下降h＝x A向右速度大小为vA时， B的速度大小vB＝vA 整个系统机械能守恒，mgx＝·3mvA2＋·mvB2 由以上各式解得vA＝ 18. 如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO' 轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直.已知线圈匝数n=400，电阻r＝0.1Ω，长L1=0.05m，宽L2=0.04m，角速度＝l00 rad／s，磁场的磁感应强度B＝0.25T.线圈两端外接电阻R=9.9Ω的用电器和一个交流电流表(内阻不计)，求：   (1)线圈中产生的最大感应电动势. (2)电流表A的读数. (3)用电器上消耗的电功率. 参考答案： .(1)Em＝nBSω      代人数据得  Em＝400×0.25×0.05×0.04×l00 V＝20 V  ……………..4分 (2)Im= 代人数据得Im＝A=2A  ∵是正弦交变电流，所以电流表读数即有效值 I=A=1.41A    .........................................................4分 (3)p＝I2R＝×9.9W＝19.8W. ....