合江县2022-2023学年高二下学期期末考试
物理试题参考答案
1．D 2．B 3．B 4．B 5．C 6．C 7．CD 8．BC 9．AB
10． 不变
11．10.20 滑块在不受拉力作用下能够在短时间内保持静止 1.96 BD/DB
12．解：（ⅰ）当光恰好照射到整个容器的底部时，由几何知识可知光线的入射角为，折射角为，根据折射定律有
代入数据解得
（ⅱ）到了中午，太阳升高，光线的入射角变小，折射角也随之变小，光仍会照亮整个底部，照亮的范围不变。
13．解：（1）设物块的质量为m，其开始下落处的位置距BC的竖直高度为h，到达B点时的速度为v，小车圆弧轨道半径为R，则由机械能守恒定律得
物块运动到B点时，根据牛顿第二定律和牛顿第三定律得
解得
h=4R
即物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的4倍。
（2）设物块与BC间的滑动摩擦力的大小为f，物块滑到C点时与小车的共同速度为v′，
依题意，小车的质量为3m，BC长度为10R，由滑动摩擦定律有
由动量守恒定律有
对物块、小车组成的系统由能量守恒得
解得
μ=0.3
14．解：（1）粒子在第二象限内做类平抛运动，设在第二象限内运动的时间为，则
水平方向有：
竖直方向有：
联立得：
（2）设粒子到达P点时时竖直方向的速度vy
则有：
联立得：
所以粒子到达p点时速度大小为
与x轴的夹角为θ，由几何关系得：，所以θ=450
（3）经分析，α=450 并且当粒子从N点出磁场时，磁感应强度最小
由几何关系得：
由洛伦兹力提供向心力得：
联立得：即磁感应强度的最小值合江县2022-2023学年高二下学期期末考试
物理试题
第I卷 选择题（54分）
一．选择题：本题共9小题，每小题6分，共54分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~9题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．如图是氢原子能级图，现有一群处在激发态 n=5 能级的氢原子向低能级跃迁，a是从 n=4 能级跃迁到 n=2能级产生的光，b是从n=5能级跃迁到n=3能级产生的光。则
A．在相同的双缝干涉实验装置中，a 光产生的干涉条纹比b光更宽
B．在同样的玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度
C．用a光和b光分别照射逸出功为1.36eV的某金属时，都能发生光电效应
D．该群氢原子最多能辐射出10种不同频率的光
2．下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是
A．单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源
B．双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源
C．光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹
D．在光屏上能看到光的干涉图样,但在双缝与光屏之间的空间却没有干涉发生
3．某LC振荡电路在正常工作，某一时刻回路中的电流沿顺时针方向，且此时上极板带正电如图所示。假设此时电流的大小为i，两板间的电势差用U表示，电容器所带的电荷量用q表示，线圈中的磁场能用表示，线圈周围的磁感应强度用B表示。则此时
A．i和都在逐渐增大 B．U正在增大
C．q正在减小 D．B正在增强
4．一带电粒子沿着右图中曲线JK穿过一匀强电场，a、b、c、d为该电场的等势面，其中φa<φb<φc<φd，若不计粒子受的重力，可以确定
A．该粒子带正电
B．从J到K粒子的电势能减少
C．粒子从J到K运动过程中的动能减小．
D．粒子从J到K运动过程中作变加速运动．
5．如图所示，一竖直的轻弹簧下端固定在地面上，上端与质量为m的小物块B相连，在弹簧处于原长处静止释放B的瞬间，质量也为m的小物体A从B的正上方某处自由下落，已知重力加速度为g，当A下落高度h时B的速度第一次达到，此时两物块相碰，碰撞时间极短且碰后两物块粘在一起运动。不考虑空气阻力影响，下列说法正确的是
A．碰后两物块运动的最大速度为
B．碰后两物块运动的最大加速度大小等于g
C．两物块碰撞过程中损失的机械能为mgh
D．两物块碰撞过程中B对A的冲量大小为
6．如图所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以角速度ω匀速转动，线圈的电阻为r，理想变压器的副线圈并联两个阻值恒定且也为r的一模一样的灯泡A、B，原、副线圈匝数的比值为k，电路中电表均为理想电表，现灯泡B发生断路，下列说法正确的是
A．电压表示数变小
B．发电机的热损耗功率增大
C．灯泡A亮度变亮
D．单位时间外界向发电机做的功变大
7．如图所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板M接地．现给电容器充电，静电计指针张开一定角度．保持电容器所带电量不变的情况下，下面哪些操作将使静电计指针张角变小
A．将M板向下平移
B．将M板沿水平向左方向远离N板
C．将M板沿水平向右方向靠近N板
D．在M、N板之间插入云母板
8．质量为M的带有光滑圆弧轨道的小车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为M的小球以速度v0水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，重力加速度为g，则
A．小球以后将向左做平抛运动
B．小球将做自由落体运动
C．此过程小球对小车做的功为Mv02
D．小球在圆弧轨道上上升的最大高度为
9．半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面上，一长为r，质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨的中心O，装置的俯视图如图所示，整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下，在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接有一阻值为R的电阻（图中未画出）。直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触。设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒和导轨的电阻均可忽略，重力加速度大小为g。
A．流过R的电流方向由C到D
B．流过R的电流大小为
C．流过R的电流大小为
D．水平外力的功率为
第II卷（非选择题 56分）
二、实验题（14分）
10．（4分）某同学用电流传感器研究电容器的放电过程。如图甲为该实验电路图，电源电压恒为6V。该同学先将开关接1对电容器充电至完全充满，再将开关接2，进行放电。利用传感器记录放电过程的图像如图乙所示。
（1）已知图线与坐标轴围成的面积对应的格数约为42格，由此可算出电容器的电容为___________F。（结果保留2位有效数字）
（2）若将电阻R换成阻值较大的电阻，其它条件不变，则整个放电过程释放的电荷量将___________。（填“增加”、“不变”或“减少”）
11．（10分）小明利用如图1所示的实验装置验证动量定理。将遮光条安装在滑块上，用天平测出遮光条和滑块的总质量，槽码和挂钩的总质量。实验时，将滑块系在绕过定滑轮悬挂有槽码的细线上。滑块由静止释放，数字计时器记录下遮光条通过光电门1和2的遮光时间和，以及这两次开始遮光的时间间隔，用游标卡尺测出遮光条宽度，计算出滑块经过两光电门速度的变化量。
（1）游标卡尺测量遮光条宽度如图2所示，其宽度______；
（2）打开气泵，带气流稳定后，观察到______，说明气垫导轨水平。
（3）多次改变光电门2的位置进行测量，得到和的数据如下表请根据表中数据，在方格纸上作出图线。
0.721 0.790 0.854 0.913 0.968
1.38 1.52 1.64 1.75 1.86
（4）查得当地的重力加速度，根据动量定理，图线斜率的理论值为______；
（5）实验结果发现，图线斜率的实验值总小于理论值，产生这一误差的两个可能原因（ ）
A．选用的槽码质量偏小 B．细线与气垫导轨不完全平行
C．每次释放滑块的位置不同 D．实验中的测量值偏大
三、解答题（本答题共三个小题，12题10分，13题12分，14题20分，共42分）
12．截面为梯形的容器贮满水，靠墙放置在房间内水平桌面上，如图所示。早晨的阳光穿过窗户照射到水面，某时刻观察到阳光恰好照亮容器的整个底部。已知容器梯面倾角的正弦值为，水的折射率为，求：
（ⅰ）此时光线与水面的夹角；
（ⅱ）到了中午，若阳光仍能照到水面，则照亮容器底部的范围如何变化，简要说明原因。
13．如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的，在最低点B与水平轨道BC相切，BC的长度是圆弧半径的10倍，整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落，恰好落入小车圆弧轨道滑动，然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍，小车的质量是物块的3倍，不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。求：
（1）物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍；
（2）物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ；
14．如图所示的平面直角坐标系xoy，在第二象限内有平行于y轴的匀强电场，电场强度的大小为E，电场强度方向沿y轴正方向；在第三象限的正三角形PMN区域内有匀强磁场，方向垂直于xoy平面向外，正三角形边长为L，且PN边与y轴平行．现有一重力不计带负电的粒子，从y轴上的A点，以大小v0的速度沿x轴负方向射入电场，通过电场后从x轴负方向上的P点进入第三象限，且速度与x轴负方向夹角为,又经过磁场后从y轴负方向进入第四象限，且速度与y轴负方向夹角为 (已知+=， OP=2AO=4h).求：
(1)带电粒子的比荷 =
(2)粒子到达P点时速度的大小和=
(3)PMN区域内磁场的磁感应强度B的最小值；(以上3小题答案均用E、h、L、v0等表示)
