2022-2023學(xué)年湖南省衡陽市衡東縣新塘潭泊中學(xué)高二物理上學(xué)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(xiàng)符合題意1.關(guān)于光電效應(yīng)有如下幾種陳述，其中正確的是（

）A．金屬電子的逸出功與入射光的頻率成正比B．光電流強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度無關(guān)C．用不可見光照射金屬一定比可見光照射金屬產(chǎn)生的光電子的初動能要大D．對任何一種金屬都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須小于這個波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)參考答案：D2.（單選）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有半徑為r的光滑半圓形導(dǎo)體框架，和OC為一能繞O在框架上滑動的導(dǎo)體棒，OC之間連一個電阻R，導(dǎo)體框架與導(dǎo)體電阻均不計，若要使OC能以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，則外力做功的功率是（

）A．B2ω2r4/2R

B．B2ω2r4/R

C．B2ω2r4/4R

D．B2ω2r4/8R參考答案：C3.科學(xué)家在研究原子、原子核及基本粒子時，為了方便，常常用元電荷作為電量的單位，關(guān)于元電荷，下列論述中正確的是（

）A．把質(zhì)子或電子叫元電荷B．1.6×10－19C的電量叫元電荷C．電子帶有最小的負(fù)電荷，其電量的絕對值叫元電荷D．質(zhì)子帶有最小的正電荷，其電量的絕對值叫元電荷參考答案：BCD4.真空中有兩個點(diǎn)電荷帶同種電荷ql、q2，它們相距較近，保持靜止?fàn)顟B(tài)，今釋放q2，且q2只在q1的庫侖力的作用下運(yùn)動，則q2在運(yùn)動過程中受到的庫侖力A．不斷減小；

B．不斷增大

C．始終保持不變；

D．先增大后減小參考答案：AC5.如圖甲所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中有固定的金屬框架ABC，已知∠B＝θ，導(dǎo)體棒DE在框架上從B點(diǎn)開始在外力作用下，沿垂直DE方向以速度v勻速向右平移，使導(dǎo)體棒和框架構(gòu)成等腰三角形回路。設(shè)框架和導(dǎo)體棒材料相同，其單位長度的電阻均為R，框架和導(dǎo)體棒均足夠長，不計摩擦及接觸電阻。關(guān)于回路中的電流I和電功率P隨時間t變化的下列四個圖像中可能正確的是圖乙中的（

）A．①③

B．①④

C．②③

D．②④參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一只氖管的起輝電壓（達(dá)到或超過起輝電壓后氖管會發(fā)光）與交變電壓V的有效值相等，若將這交變電壓接到氖管的兩極，在一個周期內(nèi)，氖管的發(fā)光時間為

參考答案：

0.01s

7.用多用電表的歐姆擋檢測一個二極管，將多用電表的紅表筆與二極管的a端連接，黑表筆與二極管的b端連接，測得二極管的電阻值為5，將多用電表的紅表筆接二極管的b端，黑表筆接二極管的a端，測得其電阻值為900，該二極管的正極是___________端。參考答案：b8.開普勒第三定律指出：所有的行星繞太陽運(yùn)動的軌道都是橢圓，太陽處在____________，所有行星的軌道的____________三次方跟____________的二次方的比值都相等，其表達(dá)式為____________________。參考答案：橢圓焦點(diǎn)

、

半長軸

、

公轉(zhuǎn)周期

、9.物體做自由落體運(yùn)動，第1秒末和第2秒末重力功率之比為______________；第1秒內(nèi)和第2秒內(nèi)重力做功之比為_______________。參考答案：1：2，1：310.我國的“嫦娥二號”探月衛(wèi)星在發(fā)射1533秒后進(jìn)入近地點(diǎn)，高度為200km的地月轉(zhuǎn)移軌道．假設(shè)衛(wèi)星中有一邊長為50cm的正方形導(dǎo)線框，由于衛(wèi)星的調(diào)姿由水平方向轉(zhuǎn)至豎直方向，此時地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=4×10﹣5T，方向如圖所示．該過程中磁通量的改變量的大小是1.4×10﹣5Wb．參考答案：解：由圖示可知，穿過回路的磁通量變化量為：△Φ=Φ′﹣Φ=Bcosβ?S﹣Bsinα?S=4×10﹣5×cos（180°﹣37°）×0.5×0.5﹣4×10﹣5×sin37°×0.5×0.5=﹣1.4×10﹣5Wb；因此過程中磁通量的改變量的大小是1.4×10﹣5Wb；故答案為：1.4×10﹣5．11.如圖所示，滑動變阻器的滑動頭從a向b移動的過程中，通過電流表A的電流方向是

（填向上或向下），電容器極板上的電量不斷

（填增加或減少）。參考答案：向下，增加12.某簡諧運(yùn)動的位移與時間關(guān)系表示為：x=0.1sin（100πt+）cm，由此可知該振動的振幅是0.1cm，頻率是50Hz，零時刻振動物體的初相位為．參考答案：解：據(jù)題簡諧運(yùn)動的位移與時間關(guān)系為：x=0.1sin（100πt+）cm；根據(jù)簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為x=Asin（ωt+φ），知：振幅為：A=0.1cm；圓頻率為：ω=100πrad/s，則由ω=2πf得：頻率f=Hz=50Hz，初相位為故答案為：0.1，50，．有兩個單擺做簡諧運(yùn)動，位移與時間關(guān)系是：13.x1=3asin(4πbt+)

和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為

；②擺長之比為

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強(qiáng)增大；請你用分子運(yùn)動論的觀點(diǎn)分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)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(nèi)分子數(shù)增大，相同時間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強(qiáng)增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運(yùn)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(qiáng)增大。（4分）第一次只改變了單位時間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個因素：單位時間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）15.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運(yùn)動簡化為勻速圓周運(yùn)動，請你運(yùn)用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖9所示，用30cm的細(xì)線將質(zhì)量為4×10-3Kg的帶電小球P懸掛在O點(diǎn)下，當(dāng)空中有方向?yàn)樗较蛴遥笮?×104N/C的勻強(qiáng)電場時，小球偏轉(zhuǎn)37°后處在靜止?fàn)顟B(tài)，g=10m/s2（1）分析小球帶電性質(zhì)（2）求小球的帶電荷量（3）若把細(xì)繩剪斷，分析小球做什么運(yùn)動，加速度為多少？

參考答案：17.一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在氣缸內(nèi)，如圖所示水平放置．活塞的質(zhì)量m=20kg，橫截面積S=100cm2，活塞可沿汽缸壁無摩擦滑動但不漏氣，開始使汽缸壁水平放置，活塞與氣缸底的距離L1=12cm，離氣缸口的距離L2=3cm．外界氣溫為27℃，大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa，將氣缸緩慢地轉(zhuǎn)到開口向上的豎直位置，待穩(wěn)定后對氣缸內(nèi)氣體逐漸加熱，使活塞上表面剛好與氣缸口相平，已知g=10m/s2，求：（1）此時氣體的溫度為多少？（2）在對氣缸內(nèi)氣體加熱的過程中，氣體膨脹對外做功，同時吸收Q=370J的熱量，則氣體增加的內(nèi)能△U多大？參考答案：解：（1）當(dāng)氣缸水平放置時，p0=1.0×105Pa，V0=L1S=12S，T0=273+27=300K，當(dāng)氣缸口朝上，活塞到達(dá)氣缸口時，活塞的受力分析圖如圖所示，由平衡條件得：p1S=p0S+mg，解得：p1=p0+=1.2×105Pa，此時氣體的體積：V1=（L1+L2）S=15S，由理想氣體狀態(tài)方程得：=，即：=，解得：T1=450K；（2）當(dāng)氣缸口向上，未加熱穩(wěn)定時，由玻意耳定律得：p0L1S=p1LS，即：1.0×105×12=1.2×105×L，解得：L=10cm，加熱后，氣體做等壓變化，外界對氣體做功為：W=﹣p0（L1+L2﹣L）S﹣mg（L1+L2﹣L）=﹣60J根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知：△U=W+Q=370﹣60=310J；答：（1）此時氣體的溫度為450K；（2）在對氣缸內(nèi)氣體加熱的過程中，氣體膨脹對外做功，同時吸收Q=370J的熱量，則氣體增加的內(nèi)能△U為310J．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）根據(jù)題意求出氣缸內(nèi)氣體的狀態(tài)參量，然后應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程可以求出氣體的溫度．（2）根據(jù)題意求出氣體對外做的功，然后應(yīng)用熱力學(xué)第一定律求出氣體內(nèi)能的增量．18.水平放置的兩個平行金屬軌道相距0.2m上面有一質(zhì)量為0.04kg的均勻金屬棒ab，電源電動勢為6V，內(nèi)阻為0.5Ω，滑動變阻器調(diào)到2.5Ω時，在金屬棒所在位置施加一個垂直于ab的勻強(qiáng)磁場，使金屬棒ab對軌道的壓力恰好為零,且金屬棒ab保持靜止。(1)求勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向．(2)若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小不變，方向順時針旋轉(zhuǎn)37°（沿ab方向觀察），此時ab仍然靜止，求軌道對ab的支持力和摩擦力的大