2022-2023學年吉林省長春市農安合隆中學高二物理下學期期末試題含解析一、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2-30所示，A、B、C、D是滑線變阻器的四個接線柱，現把此變阻器串聯接人電路中，并要求滑片P向接線柱C移動時電路中的電流減小，則接人電路的接線柱可以是

A．A和B

B．A和C

C．B和C

D．B和D參考答案：CD2.一矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動，當線圈通過中性面時（

）A.線圈平面與磁感線方向垂直B.通過線圈的磁通量達到最大值C.通過線圈的磁通量變化率達到最大值D.線圈中的電動勢為零

參考答案：ABD3.“蹦極跳”是一種驚險的現代娛樂活動。某人身系彈性繩子，繩子的另一端系于高橋上的某一點，如圖所示．a點是彈性繩的原長位置，b點是人靜止時的平衡位置，c點是人到達的最低點．不計空氣阻力，當一個游樂者從橋上由靜止開始跳向水面的過程中，下列說法中正確的有()A.游樂者從P至a的過程中會感受到失重，從a到c會感受到超重B.從P至c的下落過程中，人所受重力的沖量等于彈力的沖量C.從P至c的下落過程中，重力對人所做的功大于彈力對人所做的功D.游樂者在b處的動能最大參考答案：D試題分析：當人對繩的拉力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態，此時有向上的加速度；當人對繩的拉力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態，此時有向下的加速度；如果沒有拉力，那么就是處于完全失重狀態，此時向下加速度的大小為重力加速度g．A．在Pa段繩還沒有被拉長，人做自由落體運動，所以處于完全失重狀態，所以A錯誤；B．從P到C過程，根據動量定理，有PG-PF=0，故重力的沖量等股拉力的沖量，故B錯誤；C．從P到C過程，根據動能定理，有WG-WF=0故重力的功等于克服拉力的功，故V錯誤；D．從a點向下，人的重力大于彈力，加速度向下，則做加速運動，根據牛頓第二定律知，加速度減小，當到達b位置，重力和彈力相等，速度最大，故D錯誤．考點：超重和失重；自由落體運動；牛頓第二定律．點評：解決本題的關鍵能夠根據物體的受力判斷物體的運動，知道合力的方向與加速度方向相同，當加速度方向與速度方向相同時，做加速運動，當加速度方向與速度方向相反時，做減速運動．4.如圖所示，R1＝2Ω，R2＝10Ω，R3＝10Ω，A、B兩端接在電壓恒定的電源上，則A．S斷開時，R1與R2的功率之比為1∶10B．S閉合時通過R1與R2的電流之比為2∶1C．S斷開與閉合兩情況下，電阻R1兩端的電壓之比為2∶1D．S斷開與閉合兩情況下，電阻R2的功率之比為7∶12參考答案：B5.（單選）利用光子說對光電效應的解釋，下列說法正確的是(

)A．金屬表面的一個電子只能吸收一個光子B．電子吸收光子后一定能從金屬表面逸出，成為光電子C．金屬表面的一個電子吸收若干個光子，積累了足夠的能量后才能從金屬表面逸出D．無論光子能量大小如何，電子吸收多個光子并積累了能量后，總能逸出成為光電子參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學在實驗室里熟悉各種儀器的使用。他將一條形磁鐵放在轉盤上，如圖甲所示，磁鐵可隨轉盤轉動，另將一磁感應強度傳感器固定在轉盤旁邊，當轉盤（及磁鐵）轉動時，引起磁感應強度測量值周期性地變化，該變化與轉盤轉動的周期一致。經過操作，該同學在計算機上得到了如圖乙所示的圖像。（1）在圖像記錄的這段時間內，圓盤轉動的快慢情況是___________________。（2）圓盤勻速轉動時的周期是_______s。參考答案：（1）先快慢不變，后越來越慢（3分）

（2）7.如圖所示，A、B是負電荷產生的電場中的一條電場線上的兩點，已知該兩點間電勢差為6.0×102V，現有一點電荷電量q=+3.0×10-7c，它在只受電場力作用的情況下由A點運動到B點．在AB段電場力對他做的功為

，它由A運動到B該電荷的電勢能增加了

參考答案：-1.8×10-4J；1.8×10-4J電場線是描述電場的一種直觀手段，沿電場線的方向電勢逐漸降低，所以B點電勢高于A電勢，UAB=-600V．

在AB段電場力對電荷做的功為：W＝qUAB＝3.0×10？7×(？600)＝？1.8×10？4J

電場力做負功，電勢能增加，電勢能的增大等于電場力做功的數值：1.8×10-4J8.有一充電的平行板電容器，兩板間電壓為3V。現使它的電荷量減少3×10—4C，于是電容器兩板間的電壓降為原來的。則電容器的電容為

μF。參考答案：150μF9.參考答案：10.如圖所示在豎直平面xOy內存在著豎直向下的勻強電場，帶電小球以初速度v0，從O點沿Ox軸水平射入，恰好通過平面中的A點，OA連線與Ox軸夾角為600，已知小球的質量為m，則帶電小球通過A點時的動能為

參考答案：11.來自質子源的質子(初速度為零)，經一加速電壓為800kV的直線加速器加速，形成電流強度為1mA的細柱形質子流．已知質子電荷量e＝1.60×10－19C.這束質子流每秒打到靶上的質子數為________．假定分布在質子源到靶之間的加速電場是均勻的，在質子束中與質子源相距l和4l的兩處，各取一段極短的相等長度的質子流，其中的質子數分別為n1和n2，則＝____________________.參考答案：方法一：根據電流的定義，1s內通過每個橫截面的電荷量為q＝It＝1×10－3×1C＝1×10－3C因此，這束質子流每秒打到靶上的質子數為

n＝q/e＝1×10－3/1.6×10－19＝6.25×1015(個)設質子源到靶之間均勻的加速電場的電場強度為E，則在相距l和4l兩處電勢差分別為U1＝El和U2＝4El又設質子在這兩處的速度分別為v1和v2，由電場力做的功與電荷動能變化的關系，即qU＝mv2，得：v2＝2v1.在這兩處的極短的相等長度內，質子數n＝q/e＝It/e，可見n1/n2＝l1/l2.而因兩段長度相等，所以有v1t1＝v2t2，故n1/n2＝t1/t2＝v2/v1＝2.方法二：由I＝neSv可知n1v1＝n2v2，而電子做勻加速直線運動，v2＝2as，故v1/v2＝1/2，所以，n1/n2＝2/1.

12.如圖所示,（a）、（b）兩幅圖是由單色光分別入射到兩圓孔形成的圖像,由圖判斷（a）是光的________（選填“干涉”或“衍射”）圖像．圖（a）所對應的圓孔徑_________（選填“大于”或“小于”）圖（b）所對應的圓孔孔徑。參考答案：答案:衍射,小于13.（4分）如圖是電視顯像管的結構示意圖。通常要求將磁鐵遠離電視機，這是因為

；如果將磁鐵的N極從下方靠近顯像管，則顯像管上的光斑會

。（正對顯像管觀察）

參考答案：磁鐵的磁場會對顯像管內的電子書偏離原來的軌跡，使圖像變形；右側偏移三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當分子距離小于r0時，分子間的作用力表現為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數值基準，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．15.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強增大；“查理定律”指出：一定質量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強增大；請你用分子運動論的觀點分別解釋上述兩種現象，并說明兩種增大壓強的方式有何不同。參考答案：一定質量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動能不變，每次分子與容器碰撞時平均作用力不變，而體積減小，單位體積內分子數增大，相同時間內撞擊到容器壁的分子數增加，因此壓強增大，（4分）一定質量的氣體，若體積保持不變，單位體積內分子數不變，溫度升高，分子熱運動加劇，對容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強增大。（4分）第一次只改變了單位時間內單位面積器壁上碰撞的分子數；而第二種情況下改變了影響壓強的兩個因素：單位時間內單位面積上碰撞的次數和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一勻磁場，磁場方向垂直于xy平面，在xy平面上，磁場分布在以O為中心的一個圓形區域內。一個質量為m、電荷量為q的帶電粒子，由原點O開始運動，初速為v，方向沿x正方向。后來，粒子經過y軸上的P點，此時速度方向與y軸的夾角為30°，P到O的距離為L，如圖所示。不計重力的影響。求磁場的磁感強度B的大小和xy平面上磁場區域的半徑R。參考答案：答由圖中幾何關系得L=3r

圖中OA的長度即圓形磁場區的半徑R，由圖中幾何關系可得

④【解析】17.如圖所示，xoy坐標內在0≤x≤6m的區域，存在以ON為界的磁感應強度大小分別為B1=B2=1T的反向勻強磁場，磁場方向均垂直xoy平面。在x＞6m的區域內存在沿y軸負方向的勻強電場，場強大小為×104V/m。現有比荷q/m=1.0×104C/kg的帶正電粒子（不計重力），從A板由靜止出發，經加速電壓（電壓可調）加速后從坐標原點O沿x軸正方向射入磁場B1中；已知ON分界線上有一點P，P點坐標為（3m，m）。則：（1）要使該帶電粒子經過P點，求最大的加速電壓U0；（2）滿足第（1）問加速電壓的條件下，求粒子再次通過x軸時的速度大小及此時到坐標原點O的距離；（3）粒子從經過坐標原點O開始計時，求到達P點的可能時間。參考答案：（1）加速電壓最大時，粒子進入磁場中的半徑最大，如圖1所示，由幾何知識可知：r=2m-----------------------------------------1分

又----------------------------------------1分

電場加速：qU0＝mv2---------------------------------------1分

代入數據解得U0=6×104V-----------------------------------1分v=2×104m/s(2)粒子運動軌跡如圖1所示，粒子經過N點，其坐標為（6,2），設再次到達x軸的位置為M點，N到M過程：

x軸方向：x=vt

-----------------------------------------1分y軸方向：yN=qEt2/2m

------------------------------------------1分

qEyN=mvM2--mv2

----------------------------------------1分

解得：x=4m

vM=2×104m/s

-------------------------------1分所以，M點到O點的距離為（6+4）m

------------------------------1分(3)

T＝2πｍ/Bq，與速度無關--------------------------------------1分粒子通過P點還可能如圖2所示，考慮重復性，有：t=nT