2022-2023学年四川省成都市二十三中学高二物理期末试题含解析

2022-2023学年四川省成都市二十三中学高二物理期末
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. 如图所示，一个单匝矩形导线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴oo′匀角速转动，转动周期为T0 。

线圈产生的电动势的最大值为Em，则（）
A．线圈产生的电动势的有效值为
B．线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为
C．线圈转动过程中磁通量变化率的最大值为Em
D．经过2T0的时间，通过线圈电流的方向改变2次
参考答案：
BC
2. （单选）图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E 处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波。

已知金属钾的逸出功为2．22eV。

在这些光波中。

能够从金属钾的表面打出光电子的总共有( )
A.二种
B.三种
C.四种
D.五种
参考答案：
B
3. (多选)如图，两等量异号的点电荷相距为。

M与两点电荷共线，N位于两点电荷连线
的中垂线上，两点电荷连线中点到M和N的距离都为L，且。

略去
项的贡献，则两点电荷的合电场在M和N点的强度( )
A．大小之比为2，方向相反B．大小之比为1，方向相反
C．大小均与成正比，方向相反
D．大小均与L的平方成反比，方向相互垂直
参考答案：
AC
4. 如图所示，a、b、c是匀强电场中同一平面上的三点，各点的电势分别为
Ua=2V、Ub=5V、Uc=4V，则在下列各示意图中能表示该电场强度E方向的是：
（）
参考答案：
C
5. 以下相互作用是通过磁场来发生的是（不考虑万有引力）：
A．磁极和磁极之间的相互作用 B．磁极和电流之间的相互作用
C．电流和电流之间的相互作用 D．静止的电荷和电荷之间的相互作用
参考答案：
ABC
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 某校三人学习奥小组合作探究电容器的影响因素，电容器充电完成后与电源断开，按如图连接在一起：
(1)甲同学将B极板向上移动，观察到静电计的指针偏角_____；（选填“变大” “变小”“不变”）。

(2) 乙同学将B极板_______（选填“左动” “右动”“旋转”），观察到静电计的指针偏角变小。

（3）丙同学在A、B极板之间插入云母片，观察到静电计的指针偏角_____；（选填“变大” “变小”“不变”）。

（4）三位同学应用他们实验得到的结论分析某核电站所使用的冷却系统自动化检测技术的原理。

如图是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图。

如果指示器显示出电容增大了,则必为液面______(“升高”、“降低”或“不变”).
参考答案：
(1). （1）变大； (2). （2）右； (3). （3）变小； (4). （4）升高．
（1）若极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，由电容的决定式分析知电容减小，电容器的电量不变，根据电容的定义式C=Q/U，极板间的电压U增大，则静电计指针偏角变大；
（2）静电计的指针偏角变小，说明U减小，根据C=Q/U可知C变大，根据可知，
d减小，即极板B向右移动；
（3）在A、B极板之间插入云母片，根据可知，C变大，根据电容的定义式
C=Q/U，极板间的电压U减小，则静电计指针偏角变小；
（4）改变两电极正对面积时，根据电容器的决定式可知，电容增大，说明液面升高．
【点睛】对于电容器动态变化分析问题，要抓住不变量．当电容器保持与电源相连时，电压不变．当电容器充电后，与电源断开后，往往电量不变．根据电容的决定式和定义式结合进行分析．
7. 在探究磁场产生电流的条件时，做了下面实验（下左图）：由线圈，电流表构成的闭合回路。

磁场提供：条形磁铁。

请填写观察到现象:
由这个实验可以得出磁场产生电流的条件是：。

参考答案：
偏转不偏转偏转闭合回路中的磁通量发生变化
8. 如图2所示为光控开关电路的逻辑电路图，用发光二极管LED模仿路灯，RG为光敏电阻，R1的最大阻值为51k?，R2为330?。

为斯密特触发器。

当光照较暗时，LED
（发光、不发光）；要想在光线更强时LED亮，应该把R1的阻值（调大、调小）。

参考答案：
发光，调小
9. 用多用电表的欧姆挡检测一个二极管，将多用电表的红表笔与二极管的a端连接，黑表笔与二极管的b端连接，测得二极管的电阻值为5，将多用电表的红表笔接二极管的b端，黑表笔接二极管的a端，测得其电阻值为900，该二极管的正极是___________端。

参考答案：
b
10. 如图所示的是用伏安法测电阻的部分电路，当开关S分别接通a和b时，若电压表的读数有较大变化，说明电阻R的值（填“较大”或“较小”，下同）；若电流表读数有较大变化，说明电阻R的值。

参考答案：
较小较大
11. （1）用多用表测电阻，每次换档后，需重新，再进行测量。

某次测量电阻时，选择开关和指针的位置如图11（a）所示，则被测电阻的阻值为Ω。

（2）用多用表测电路中的电流时，选择开关和指针的位置如图11（b）所示，则所测电流的大小是 mA。

参考答案：
调零； 3 00； 50
12. 如图所示，A、B两点相距0.1m，AB连线与电场线的夹角θ＝60°，匀强电场的场强E ＝100V/m，则A、B间电势差U AB＝__________V。

参考答案：
-5V
13. 原子的核式结构模型是根据实验基础提出的，原子是由和组成的，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在里。

参考答案：
a粒子散射，原子核，电子，原子核
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7 m的橙色光源照射单缝S，
在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条
亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7 m的紫色光
照射单缝时，问：
(1)屏上P处将出现什么条纹？
(2)屏上P1处将出现什么条纹？
参考答案：
(1)亮条纹(2)暗条纹
15. （10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答
(1)若波传播的方向沿x轴负方向, 则P点处的质点振动方向是____________,R 点处质点的振动方向是___________________.
(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。

(3)若波的速度为5m/s, 则R质点的振动周期T=______s, 请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至 t=2T内的振动图象。

参考答案：
(1)沿y轴正向, （2分）沿y轴负向（2分）
(2) P（2分）
(3) 0.8（2分）振动图象如图所示（2分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图xOy在竖直平面内，x轴下方有匀强电场和匀强磁场．电场强度为E、方向竖直向下．磁感应强度为B、方向垂直纸面向里．将一个带电小球从y轴上P（0，h）点以初速度v0竖直向下抛出．小球穿过x轴后，恰好做匀速圆周运动．不计空气阻力，已知重力加速度为g．
（1）判断小球带正电还是负电；
（2）求小球做圆周运动的半径．
参考答案：
解：画出小球运动的轨迹示意图
（1）小球穿过x轴后恰好做匀速圆周运动
有qE=mg
方向竖直向上，故小球带负电
（2）设小球经过O点时的速度为v，从P到O由匀变速运动规律得：v2=v02+2gh
从O到A，根据牛顿第二定律
qvB=
故有：r==
答：（1）小球带负电；
（2）小球做圆周运动的半径为．
点评：挖掘出小球恰好做匀速圆周运动的隐含条件为：重力与电场力大小相等、方向相反，再根据合力即洛伦兹力提供向心力求解小球运动的半径．
17. (8分)如图所示是质谱仪的示意图，它可以测定单个离子的质量，图中离子源S 产生带电荷量为q的离子，经电压为U的电场加速后从A点垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，沿半圆轨道运动到P点离开磁场打到记录它的照像底片上，测得P与A相距为d，求该离子的质量m。

参考答案：
单个离子经电场加速后有①
离子进入磁场做匀速圆周运动
∴②
③
联立①②③得④
评分标准：①②③④每式各2分，共8分。

18. 如图所示，在空间中存在垂直纸面向里的场强为B匀强磁场，其边界AB、CD 的宽度为d，在左边界的Q点处有一质量为m，带电量为负q的粒子沿与左边界成30o的方向射入磁场，粒子重力不计．求：
（1）带电粒子能从AB边界飞出的最大速度？
（2）若带电粒子能垂直CD边界飞出磁场，穿过小孔进入如图所示的匀强电场中减速至零且不碰到负极板，则极板间电压多大？
（3）若带电粒子的速度是，并可以从Q点沿纸面各个方向射入磁场，则粒子能打到CD边界的范围？
参考答案：
（１）粒子能从左边界射出，临界情况有
所以粒子能从左边界射出速度应满足
（２）粒子能从右边界射出
解得
粒子不碰到右极板所加电压满足的条件
（３）当粒子速度为是时解得粒子，如图由几何关系可得。