山東省棗莊市滕州奧林學校2022-2023學年高二物理期末試題含解析一、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1.一正方形閉合導線框abcd，邊長為0.1m，各邊電阻均為1Ω，bc邊位于x軸上，在x軸原點O右方有寬為0.2m、磁感應強度為1T的垂直紙面向里的勻強磁場區，如圖所示，當線框以恒定速度4m/s沿x軸正方向穿越磁場區過程中，如圖所示中，哪一圖線可正確表示線框從進入到穿出過程中，ab邊兩端電勢差Uab隨位置變化的情況（

）參考答案：B2.（單選）在單縫衍射實驗中，下列說法正確的是()．

A．其他條件不變，將入射光由黃色換成綠色，衍射條紋間距變寬

B．其他條件不變，使單縫寬度變小，衍射條紋間距變窄

C．其他條件不變，換用波長較長的光照射，衍射條紋間距變寬

D．其他條件不變，減少單縫到屏的距離，衍射條紋間距變寬參考答案：C3.下列用電器中，利用靜電的吸附作用進行工作的是（

）A、復印機

B、電冰箱

C、電話機

D、電飯煲參考答案：A4.下列說法正確的是A．太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜，這是光的干涉的結果B．用光導纖維束傳送音像信息，利用到了激光相干性好的特點C．水面油污呈現彩色是光的衍射造成的D．海市蜃樓現象是光的折射和全反射的結果

參考答案：BD5.(單選)如圖所示，a、b分別表示由相同材料制成的兩條長度相同、粗細均勻電阻絲的伏安特性曲線，下列判斷中正確的是(

)A.a代表的電阻絲較粗B.b代表的電阻絲較粗C.a電阻絲的阻值小于b電阻絲的阻值D.圖線表示的電阻絲的阻值與電壓成正比參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.我國照明用的正弦式交流電的頻率為

Hz,電壓為220V,電壓的峰值為

V。參考答案：7.如圖所示，勻強磁場的磁感應強度為B，磁場中有正方形線框abcd，線框的總電阻為R，邊長為L，每邊質量為m磁場方向水平向右，開始時線框處于水平位置且bc邊與磁場垂直，把線框由靜止釋放使它以bc為軸在t秒內由水平位置轉到豎直位置剛好停下來，則在該過程中線框中產生的熱量為

，線框中產生的平均感應電動勢為

。參考答案：2mgL，8.如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產生的感應電動勢的大小關系是E1_

___E2；通過線圈截面電量的大小關系是ql__

__q2。（填大于，小于，等于）參考答案：9.現有一群處于n＝4能級上的氫原子，已知氫原子的基態能量E1＝－13.6eV，這群氫原子發光的光譜共有________條譜線，發出的光子照射某金屬能產生光電效應現象，則該金屬的逸出功最大值是________eV.參考答案：6、12.7510.如圖（a）所示，一個100匝的線圈的兩端跟R=9Ω的電阻相連接，置于豎直向下的勻強磁場中，線圈的橫截面積是20cm2，電阻為lΩ，磁場的磁感應強度隨時間變化的圖象如圖（b）所示，線圈中產生的感應電動勢為

V，磁場變化過程中通過電阻R的電流為

A。參考答案：

2，0.211.如圖所示，用絕緣細繩懸起的均勻帶電小球A的質量為2.0g，帶電量為Q=-4x10-7C.將另一個均勻帶電小球B靠近A，當兩個帶電小球在同一高度相距r=30cm時，繩與豎直方向成=45°角，則小球B受到的庫侖力為____N；小球B的帶電量是____C．(已知靜電力常量=9.0×l09N．m2/C2，重力加速度g=10m/s2)

參考答案：2×10-2

5×10-712.按照玻爾理論可知，氫原子中的電子離原子核越遠，氫原子的能量_____________（選填“越大”或者“越小”），已知氫原子的基態能量為（<0），電子質量為m，基態氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離后，電子速度大小為_________（普朗克常量為h）。參考答案：越大、頻率為ν的光子的能量，氫原子中的電子離原子核越遠，則能級越高，氫原子能量越大．基態中的電子吸收一頻率為γ的光子后，原子的能量增大為：電子發生電離時其電勢能為0，動能為：，因此有：，所以有：，則：。13.電阻為R的矩形線框abcd，邊長ab=L，ad=h，質量為m，自某一高度自由落下，通過一勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，磁場區域的寬度為h，如圖所示，若線框恰好以恒定速度通過磁場，線框中產生的焦耳熱是__

_____．（不考慮空氣阻力）參考答案：2mgh三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在1731年，一名英國商人發現，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應用奧斯特的實驗結果，解釋這種現象．參考答案：閃電產生的強電流產生磁場會使刀叉磁化．15.（10分）如圖是一列簡諧橫波在t=0時刻的圖象,試根據圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負方向,則P點處的質點振動方向是____________,R點處質點的振動方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個質點，_______質點最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質點的振動周期T=______s,請在給出的方格圖中畫出質點Q在t=0至t=2T內的振動圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動圖象如圖所示（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，豎直放置足夠長的光滑平行金屬導軌，間距為l=0.5m，導軌上端接有電阻R=1.0Ω，導軌電阻忽略不計．空間有一水平方向的有上邊界的勻強磁場，磁感應強度大小為B=0.40T，方向垂直于金屬導軌平面向外．質量為m=0.02kg、電阻不計的金屬桿MN，從靜止開始沿著金屬導軌下滑，下落一定高度后以v0=2.5m/s的速度進入勻強磁場中，在磁場下落過程中金屬桿始終與導軌垂直且接觸良好．已知重力加速度為g=10m/s2，不計空氣阻力，求：（1）金屬桿剛進入磁場區域時的感應電流大小及方向；（2）金屬桿剛進入磁場區域時的加速度；（3）若金屬桿進入磁場區域后又下落h=0.2m，接著以v勻速運動，求v大小及這0.2m內流過金屬桿的電量。參考答案：（1）I=0.5A

方向:N到M（2）a=5m/s2

方向:豎直向下．

（3）v=5m/s

q=0.04C【詳解】（1）根據，，根據右手定則判斷，電流方向N到M（2）金屬桿受到的安培力：，根據牛頓第二定律，計算解得：（3）勻速時，有，，聯立解得，通過截面電量17.如圖所示，固定的光滑平臺左端固定有一光滑的半圓軌道，軌道半徑為R，平臺上靜止放著兩個滑塊A、B，其質量mA=m，mB=2m，兩滑塊間夾有少量炸藥．平臺右側有一小車，靜止在光滑的水平地面上，小車質量M=3m，車長L=2R，車面與平臺的臺面等高，車面粗糙，動摩擦因數μ=0.2，右側地面上有一立樁，立樁與小車右端的距離為S，S在0<S<2R的范圍內取值，當小車運動到立樁處立即被牢固粘連。點燃炸藥后，滑塊A恰好能夠通過半圓軌道的最高點D，滑塊B沖上小車．兩滑塊都可以看作質點，炸藥的質量忽略不計，爆炸的時間極短，爆炸后兩個滑塊的速度方向在同一水平直線上，重力加速度為g=10m/s2．求：（1）滑塊A在半圓軌道最低點C受到軌道的支持力FN．（2）炸藥爆炸后滑塊B的速度大小vB．（3）請討論滑塊B從滑上小車在小車上運動的過程中，克服摩擦力做的功Wf與S的關系．參考答案：解：（1）以水平向右為正方向，設爆炸后滑塊A的速度大小為VA，滑塊A在半圓軌道運動，設到達最高點的速度為VAD，則，

得

滑塊A在半圓軌道運動過程中，據動能定理：

得：

滑塊A在半圓軌道最低點：，

得：

（2）A、B爆炸過程動量守恒，則，

得：

（3）、滑塊B滑上小車直到與小車共速的過程中，動量守恒：

得：

滑塊B從滑上小車到共速時的位移為

小車從開始運動到共速時的位移為

滑塊B相對小車的位移為：<2R，

滑塊B未掉下小車。

討論：當時，滑塊B從滑上小車到共速時克服摩擦力做功為

然后滑塊B做勻減速運動直到停下的位移為>，滑塊會從小車滑離。

則滑塊共速后在小車運動時克服摩擦力做功為

所以，當時，滑塊B克服摩擦力做功為

當時，滑塊會滑離小車，滑塊B克服摩擦力做功為18.兩束平行的細激光束，垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上，如圖所示．已知其中一條光線沿直線穿過玻璃，它的入射點是O；另一條光線的入射點為A，穿過玻璃后兩條光線交于P點．已知玻璃截面的圓半徑為R，OA=，OP=R，求玻璃材料的折射率．參考答案：解：光路如圖所示一條光線沿直線進入玻璃，在半圓面上的入射點為