云南省曲靖市民中2022-2023学年高二下学期期末考试物理试题（含解析）
文档属性
| 名称 | 云南省曲靖市民中2022-2023学年高二下学期期末考试物理试题（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 334.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-07-19 00:32:32 | ||
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文档简介
曲靖市民中2022-2023学年高二下学期期末考试
物理
全卷满分100分，考试时间90分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并收回。
4.本卷主要考查内容：高考范围。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一个选项正确，第7~10题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得 2分，有选错的得 0分。
1.14C年代检测方法广泛应用于现代考古中。14C会发生β衰变，产生新的原子核X，则下列说法正确的是
A． X的质量比14C的质量大
B． X的质量数比14C的质量数多
C． X的中子数比14C的中子数多
D． X的质子数比14C的质子数多
2.下列说法正确的是
A．晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征
B．气体膨胀对外做功且温度升高，气体的压强一定变小
C．给自行车轮胎打气时，越打越费劲，原因是轮胎内气体分子间斥力增大的缘故
D．一定温度下气体分子的碰撞十分频繁，同一时刻，气体分子沿各个方向运动的机会相等
3.如图所示，回旋加速器 D形盒的半径为 R，匀强磁场的磁感应强度为 B，加速电压大小为U，变化周期为 T。一个带电粒子从加速器中央的加速电极附近的A点由静止开始加速，最终粒子从出口射出，则粒子总共被加速的次数为
A. B. C. D.
4.宇宙中两颗靠得比较近的恒星，在彼此之间的万有引力作用下互相绕转，称为双星系统。如图所示A、B两颗恒星绕它们连线上的O点做匀速圆周运动，已知两恒星连线长为 L，恒星A做圆周运动的加速度大小为 a1，线速度大小为 v1，则恒星 B做圆周运动的加速度大小为
A. B. C. D.
5.如图所示，AC是质量为 m的匀质软绳，A端用细线连接悬于O点，在绳上B点施加水平拉力F，整条绳处于静止状态，AB段绳与 BC段绳长度之比为 4：1，OA段细线与竖直方向的夹角为θ=30°，则AB段绳子在 B点的切线与竖直方向夹角的正切值为
A. B. C. D.
6.如图所示，倾角为θ的斜面体固定在水平面上，小球从斜面上方的A点以初速度 v0水平向右抛出，落在斜面上的 C点，AC连线与斜面垂直。若小球从斜面上的 B点以初速度 v0水平向左抛出，则小球落在斜面上的D点，A、B在同一水平线上，则下列说法正确的是
A． D点一定在斜面上C点下方 B． D点一定在斜面上 C点上方
C． D点与 C点可能重合 D． D点与 C点一定重合
7.一个50匝的闭合矩形金属线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按如图所示规律变化，已知线圈的电阻为 2Ω，则
A． t=1s时，线圈中的磁通量变化率为 0.08πV
B． t=1s时，线圈中的磁通量变化率为 0.04πV
C．1~1.5s内，通过一匝线圈横截面的电量为0
D．1~1.5s内，通过一匝线圈横截面的电量为 1C
8.如图所示，两个等量正点电荷分别固定在空间 P、Q两点，O是两点电荷连线的中点，在两点电荷连线的垂直平分线上有关于O点对称的a、b两点。将一个带负电的粒子从a点以一定的初速度射出，过一会儿，粒子到达b点，不计粒子的重力，则带电粒子从a第一次到达 b的过程中
A．若粒子做直线 运动，粒子的电势能可能先增大后减小，再增大再减小
B．若粒子做曲线运动，粒子的电势能可能保持不变
C．若粒子做直线运动，粒子的加速度可能先增大后减小，随后增大再减小
D．若粒子做曲线运动，粒子的加速度可能保持不变
9.如图所示，导热性能良好、质量为 m的汽缸开口向下倒立在水平地面上，缸壁靠近开口处有一小孔可与大气连通，缸内一根劲度系数为k的轻弹簧直立在地面上，一端与地面接触，另一端与质量为 的活塞接触，此时弹簧的压缩量为 活塞离缸底的距离为d，活塞的横截面积为 S。不计活塞厚度，活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气，环境温度为 T ，大气压强恒为重力加速度为 g。则
A．缸内封闭气体的压强大小为
B．缸内封闭气体的压强大小为
C．当环境温度缓慢增大到 时，汽缸上升 高度
D．当环境温度缓慢增大到 时，汽缸上升 高度
10.如图甲所示，间距为L的平行光滑金属导轨cd、ge 固定在绝缘水平面上，垂直水平面向下的匀强磁场的磁感应强度为 B，导轨左端连接有阻值为 R的定值电阻，电阻也为R、质量为m、长为 L 的金属棒 ab垂直放在导轨上，给金属棒施加一个水平向右的拉力，使金属棒从t=0时刻开始运动，金属棒中的电流随时间变化的规律如图乙所示，其它电阻不计，则
A． t=0时刻，拉力大小为
B．导体棒运动的加速度越来越小，直至为零
C．0~t 时间内，通过金属棒的电荷量为
D．0~t 时间内，拉力做功大于
二、实验题：本题共2小题，共15分。
11.（6分）某同学用如图甲所示装置测滑块与长木板间的动摩擦因数。钩码的质量 m远小于滑块的质量 M，重力加速度为g，打点计时器所接交流电的频率为 50 Hz。
（1）将长木板放在水平桌面上，调节_高度，使牵拉滑块的细线与长木板平行。接通电源，释放滑块，打出的一条纸带如图乙所示，则滑块滑行的加速度大小为 a= m/s2（保留两位有效数字）；则测得滑块与长木板间的动摩擦因数μ= （用m、M、a、g表示）。
（2）多次改变钩码的质量进行实验，根据每次实验打出的纸带求出加速度 a，记录对应的悬挂钩码的质量m，作出的 a-mg 图像应是图丙中的 （填“A”“B”或“C”）图线。根据此图线 （填“能”或“不能”）证明质量一定时，加速度与合外力成正比。
12.（9分）某实验小组测量某蓄电池（电动势约为 6V，内阻约为 3Ω）的电动势和内阻。除了待测蓄电池，实验室提供的器材还有：
A．电压表 A（量程为 6 V，内阻约为 6 kΩ）
B．电压表 B（量程为 3V，内阻约为3kΩ）
C．定值电阻 R0（阻值为 5Ω）
D．滑动变阻器 R（最大阻值为 10Ω）
E．电键一个和导线若干
（1）实验小组成员根据实验室提供的器材，组成了如图所示的电路。电路图中电压表V2应选用实验室提供的电压表 （填“A”或“B”），滑动变阻器滑片向右移动时，电压表V1的示数将变 （填“大”或“小”）。
（2）多次调节滑动变阻器，测得多组电压表V1、V2的示数 U1、U2，作出U2-U1|图像，若图线与纵轴的截距为a，图像的斜率为k，则该电池的电动势 E= ，内阻 r= 。（用“a、k、R。”表示）。
（3）本实验因为 （填“电压表V1”“电压表V2”或“电压表V1、V2”）的分流，使测得的电动势比真实值 （填“大”或“小”）。
三、解答或论述题：本题共4小题，共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13.（10分）如图所示，厚度为d的平行玻璃砖水平固定在水平面上方，玻璃砖下表面离地面的高度也为 d。在玻璃砖上表面上方高为d的 P点有一点光源，射出两束相同的单色光a、b，光束 a、b照射到玻璃砖上表面时与玻璃砖上表面的夹角分别为 45°、30°，光束 a在玻璃砖上表面折射后的光线与原来光线的夹角为 15°，求：
（1）玻璃砖对光的折射率；
（2）不考虑光在玻璃砖内表面的反射，则水平面上的两个光点间的距离为多少。
14.（10分）一个 LC振荡电路如图所示，电路中线圈的自感系数 L=0.25 H，电容器的电容 C=4μF，以闭合开关，电容器开始放电的时刻为零时刻，且此时上极板带正电，下极板带负电。
（1）求此 LC振荡电路的周期。
（2）当 时，电容器上极板带何种电荷？ 电流方向如何？
（3）若电容器两极板间的最大电压为 10 V，求在前 内电路中的平均电流。
15.（12分）如图所示，右端有半径为 R的四分之一光滑圆弧面的长木板A 静止放置在光滑的水平面上，圆弧的最低点与长木板水平部分相切，长木板 A 的质量为 3m，水平部分粗糙。在长木板右侧某处固定一个竖直挡板，质量为 m的小物块 B可视为质点，从长木板圆弧面的最高点由静止释放，当物块刚滑离圆弧面时，长木板与挡板发生弹性碰撞，当物块运动到长木板最左端时刚好与长木板相对静止，长木板水平部分长为 2R，重力加速度为 g。求：
（1）开始时长木板右侧离挡板的距离；
（2）物块与长木板间的动摩擦因数。
16.（13分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第二、三象限内有沿 y轴负方向的匀强电场，在第一象限内的一个正三角形区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场（图中未画出）。一个电荷量为 q、质量为 m的带正电的粒子从坐标为（-2d，0）的 P点以大小为 v0的初速度沿坐标平面斜向右上射出，结果粒子从 y轴上坐标为（0，d）的Q点以垂直y轴的方向射出电场进入第一象限。粒子经磁场偏转后，仍以垂直 y轴的方向进入电场，而后粒子经过 x轴时的位置坐标为（-d，0），不计粒子的重力，求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小；
（3）正三角形磁场区域的最小面积。
曲靖市民中2022-2023学年高二下学期期末考试
物理
参考答案、提示及评分细则
1. D
由于衰变过程质量有亏损，因此 X的质量比14C的质量小，A项错误；衰变方程为 ，X为，因此X的质量数与14C的质量数相等，B项错误；比较可知，X的质子数比14C的质子数多，中子数比14C的中子数少，C项错误，D项正确。
2. D
晶体分单晶体和多晶体，只有单晶体具有规则形状，各向异性，而多晶体没有规则形状，各向同性，故 A项错误；根据理想气体状态方程可知，气体膨胀对外做功且温度升高，即 V、T都变大，则气体的压强可能不变，B项错误；给自行车轮胎打气时，越打越费劲，原因是气体压强越来越大，不是气体分子间斥力作用，C错误；一定温度下气体分子碰撞十分频繁，单个分子运动杂乱无章，但大量分子的运动遵从统计规律，速率大和速率小的分子数目相对较少，向各个方向运动的分子数目相等，D项正确。
3. A
由题意知， 粒子的比荷 设加速的次数为 n，则 解得 项正确。
4. A
对 A研究，A做圆周运动的半径 B做圆周运动的半径 解得m2=由m1a1=m2a2，解得 A项正确。
5. B
由整体法求得 对 BC段研究，设 AB段绳子在B点的切线与竖直方向夹角为α，则B项正确。
6. C
设小球从A点平抛落到斜面上的时间为 解得 设小球从 B点平抛运动的时间为t2，则 解得 显然，当θ=45°时，两个时间相等，下落高度相同，两球落点重合，如果θ>45°，则 D点在斜面上 C点下方，若θ<45°，则 D点在斜面上 C点上方，因此C项正确。
7. BD
t=1s时，线圈中的磁通量变化率最大，设磁通量变化率最大为，则 ，解得 ，A项错误，B项正确；1~1.5s内，通过一匝线圈截面电荷量为
项错误，D项正确。
8. BC
若粒子沿Oa方向做直线运动，则粒子的电势能先增大，后减小，再增大，A项错误；若粒子绕O点在垂直纸面的平面内做匀速圆周运动，则粒子的电势能保持不变，B项正确；若粒子做直线运动，加速度大小一定变化，如果粒子做曲线运动，加速度方向一定变化，D项错误；a、b连线上的场强，从a到b可能先增大后减小，随后再增大再减小，因此 C项正确。
9. AD
设缸内封闭气体的压强大小为 p1，对活塞研究，根据力的平衡有 解得A正确，B错误；当汽缸上升 高度时，设缸内封闭气体压强为 p ，对汽缸研究，根据力的平衡有 解得 设此时弹簧的压缩量为 x，对活塞研究，根据力的平衡有 解得 因此温度升高后，活塞离缸底的高度为 设升高后环境温度为 T，根据理想气体状态方程有 解得 C错误，D正确。
10. ACD
由电磁感应定律可得金属杆ab上的感应电动势为E=BLv，电路中的感应电流 由题图乙可知，电流 I与时间 t成正比，则速度 v与时间t成正比，说明金属杆 ab做匀加速运动，B项错误；ab棒速度v=at，金属杆ab上的安培力大小为 由牛顿第二定律可得 解得 t0时刻，金属棒速度大小 则金属棒运动的加速度 则t=0时刻，拉力大小为F1=maA项正确；0~t0时间内，通过金属棒的电荷量等于图乙所围的面积，即为 C项正确；t=t0时刻，拉力大小为F2=ma+BI0L，0~t 时间内，位移 由于 故0~t0时间内，拉力做功 D项正确。
11.（1）定滑轮（1分） 3.2（2分） （1分）
（2）A（1分） 能（1分）
解析：（1）将长木板放在水平桌面上，调节定滑轮高度，使牵拉滑块的细线与长木板平行。由△x=aT2，解得小车加速度的大小 由于钩码的质量 m远小于滑块的质量 M，由 mg-μMg=Ma，得到
（2）由于 因此图线是 A；滑块所受合外力 故将纵坐标轴向右平移到坐标原点为图线与横轴的交点处，可得到加速度与合外力的关系图像，说明质量一定时，加速度与合外力成正比。
12.（1）A（1分） 小（1分）
（2）（2分） （2分）
（3）电压表V2（2分） 小（1分）
解析：（1）由于电压表 V2直接接在电源两端，因此其应选用量程为 6 V的电压表 A；滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，则变阻器两端的电压变小，电压表V1的示数变小。
（2）由闭合电路欧姆定律得 整理得 则 解得
（3）由于电压表V2分流，使测得的电动势比真实值小。
13.解：（1）光束 a斜射到玻璃砖上表面时，入射角i=45°，由于折射后的光线与原来光线的夹角为 15°，则折射角r=30°（1分）
则玻璃砖对光的折射率 （2分）
（2）光束 b在玻璃砖上表面的入射角α=60°（1分）
设折射角为θ，根据折射率公式有 （1分）
解得 （1分）
两束光线在玻璃砖上表面入射点间距离 （1分）
两束光线在玻璃砖下表面的入射点间的距离x2=dtanθ+x1-dtan r（1分）
两束光照射在地面上的光点间的距离x3=dtan α+x2-dtan i（1分）
解得 （1分）
14.解：（1）LC振荡电路的周期 （2分）
代入数据，解得T=6.28×10-3s（1分）
（2）由于 故 时刻在计时后第二个 周期内（2分）
此时电容器反向充电，故上极板带负电荷 （1分）
电流沿逆时针方向 （1分）
（3）若电容器两极板间的最大电压为 10 V，则有
电容器带电荷量最大值Q=CU=4×10-5C（1分）
则在前T/ |内的平均电流 （1分）
解得 （1分）
15.解：（1）设开始时长木板右侧离挡板的距离为x1，则在物块 B 由静止下滑至刚滑离圆弧面的过程中，根据水平方向动量守恒有 （1分）
即 （1分）
又x1+x2=R（1分）
解得 （1分）
（2）设长木板与挡板碰撞前的一瞬间，长木板速度大小为 v1，物块的速度大小为 v2，
根据动量守恒有 3mv1=mv2（1分）
根据机械能守恒有 （1分）
解得 （2分）
长木板与挡板发生弹性碰撞，碰撞后长木板向左的速度大小仍为 v1，设物块与长木板间的动摩擦因数为μ，最后的共同速度为 v，根据动量守恒有
3mv1+mv 2=4mv（1分）
根据功能关系 （2分）
解得 （1分）
16.解：（1）设匀强电场的电场强度大小为E，v0与x轴正向夹角为θ，根据题意有
2d=v0cosθ·t1（1分）
（1分）
解得θ=45°
又 （1分）
根据牛顿第二定律qE=ma （1分）
解得 （1分）
（2）设粒子第一次经过y轴时的速度大小为v，则
（1分）
粒子经磁场偏转后，仍以垂直 y轴的方向进入电场，设经过y轴的位置坐标为（0，y），
根据题意有 （1分）
d=vt2
解得 （1分）
因此粒子在磁场中做圆周运动的半径 （1分）
根据牛顿第二定律有 （1分）
解得 （1分）
（3）粒子的运动轨迹如图所示，设最小正三角形的边长为 L，根据几何关系有
（1分）
则最小正三角形面积 （1分）
物理
全卷满分100分，考试时间90分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并收回。
4.本卷主要考查内容：高考范围。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一个选项正确，第7~10题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得 2分，有选错的得 0分。
1.14C年代检测方法广泛应用于现代考古中。14C会发生β衰变，产生新的原子核X，则下列说法正确的是
A． X的质量比14C的质量大
B． X的质量数比14C的质量数多
C． X的中子数比14C的中子数多
D． X的质子数比14C的质子数多
2.下列说法正确的是
A．晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征
B．气体膨胀对外做功且温度升高，气体的压强一定变小
C．给自行车轮胎打气时，越打越费劲，原因是轮胎内气体分子间斥力增大的缘故
D．一定温度下气体分子的碰撞十分频繁，同一时刻，气体分子沿各个方向运动的机会相等
3.如图所示，回旋加速器 D形盒的半径为 R，匀强磁场的磁感应强度为 B，加速电压大小为U，变化周期为 T。一个带电粒子从加速器中央的加速电极附近的A点由静止开始加速，最终粒子从出口射出，则粒子总共被加速的次数为
A. B. C. D.
4.宇宙中两颗靠得比较近的恒星，在彼此之间的万有引力作用下互相绕转，称为双星系统。如图所示A、B两颗恒星绕它们连线上的O点做匀速圆周运动，已知两恒星连线长为 L，恒星A做圆周运动的加速度大小为 a1，线速度大小为 v1，则恒星 B做圆周运动的加速度大小为
A. B. C. D.
5.如图所示，AC是质量为 m的匀质软绳，A端用细线连接悬于O点，在绳上B点施加水平拉力F，整条绳处于静止状态，AB段绳与 BC段绳长度之比为 4：1，OA段细线与竖直方向的夹角为θ=30°，则AB段绳子在 B点的切线与竖直方向夹角的正切值为
A. B. C. D.
6.如图所示，倾角为θ的斜面体固定在水平面上，小球从斜面上方的A点以初速度 v0水平向右抛出，落在斜面上的 C点，AC连线与斜面垂直。若小球从斜面上的 B点以初速度 v0水平向左抛出，则小球落在斜面上的D点，A、B在同一水平线上，则下列说法正确的是
A． D点一定在斜面上C点下方 B． D点一定在斜面上 C点上方
C． D点与 C点可能重合 D． D点与 C点一定重合
7.一个50匝的闭合矩形金属线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按如图所示规律变化，已知线圈的电阻为 2Ω，则
A． t=1s时，线圈中的磁通量变化率为 0.08πV
B． t=1s时，线圈中的磁通量变化率为 0.04πV
C．1~1.5s内，通过一匝线圈横截面的电量为0
D．1~1.5s内，通过一匝线圈横截面的电量为 1C
8.如图所示，两个等量正点电荷分别固定在空间 P、Q两点，O是两点电荷连线的中点，在两点电荷连线的垂直平分线上有关于O点对称的a、b两点。将一个带负电的粒子从a点以一定的初速度射出，过一会儿，粒子到达b点，不计粒子的重力，则带电粒子从a第一次到达 b的过程中
A．若粒子做直线 运动，粒子的电势能可能先增大后减小，再增大再减小
B．若粒子做曲线运动，粒子的电势能可能保持不变
C．若粒子做直线运动，粒子的加速度可能先增大后减小，随后增大再减小
D．若粒子做曲线运动，粒子的加速度可能保持不变
9.如图所示，导热性能良好、质量为 m的汽缸开口向下倒立在水平地面上，缸壁靠近开口处有一小孔可与大气连通，缸内一根劲度系数为k的轻弹簧直立在地面上，一端与地面接触，另一端与质量为 的活塞接触，此时弹簧的压缩量为 活塞离缸底的距离为d，活塞的横截面积为 S。不计活塞厚度，活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气，环境温度为 T ，大气压强恒为重力加速度为 g。则
A．缸内封闭气体的压强大小为
B．缸内封闭气体的压强大小为
C．当环境温度缓慢增大到 时，汽缸上升 高度
D．当环境温度缓慢增大到 时，汽缸上升 高度
10.如图甲所示，间距为L的平行光滑金属导轨cd、ge 固定在绝缘水平面上，垂直水平面向下的匀强磁场的磁感应强度为 B，导轨左端连接有阻值为 R的定值电阻，电阻也为R、质量为m、长为 L 的金属棒 ab垂直放在导轨上，给金属棒施加一个水平向右的拉力，使金属棒从t=0时刻开始运动，金属棒中的电流随时间变化的规律如图乙所示，其它电阻不计，则
A． t=0时刻，拉力大小为
B．导体棒运动的加速度越来越小，直至为零
C．0~t 时间内，通过金属棒的电荷量为
D．0~t 时间内，拉力做功大于
二、实验题：本题共2小题，共15分。
11.（6分）某同学用如图甲所示装置测滑块与长木板间的动摩擦因数。钩码的质量 m远小于滑块的质量 M，重力加速度为g，打点计时器所接交流电的频率为 50 Hz。
（1）将长木板放在水平桌面上，调节_高度，使牵拉滑块的细线与长木板平行。接通电源，释放滑块，打出的一条纸带如图乙所示，则滑块滑行的加速度大小为 a= m/s2（保留两位有效数字）；则测得滑块与长木板间的动摩擦因数μ= （用m、M、a、g表示）。
（2）多次改变钩码的质量进行实验，根据每次实验打出的纸带求出加速度 a，记录对应的悬挂钩码的质量m，作出的 a-mg 图像应是图丙中的 （填“A”“B”或“C”）图线。根据此图线 （填“能”或“不能”）证明质量一定时，加速度与合外力成正比。
12.（9分）某实验小组测量某蓄电池（电动势约为 6V，内阻约为 3Ω）的电动势和内阻。除了待测蓄电池，实验室提供的器材还有：
A．电压表 A（量程为 6 V，内阻约为 6 kΩ）
B．电压表 B（量程为 3V，内阻约为3kΩ）
C．定值电阻 R0（阻值为 5Ω）
D．滑动变阻器 R（最大阻值为 10Ω）
E．电键一个和导线若干
（1）实验小组成员根据实验室提供的器材，组成了如图所示的电路。电路图中电压表V2应选用实验室提供的电压表 （填“A”或“B”），滑动变阻器滑片向右移动时，电压表V1的示数将变 （填“大”或“小”）。
（2）多次调节滑动变阻器，测得多组电压表V1、V2的示数 U1、U2，作出U2-U1|图像，若图线与纵轴的截距为a，图像的斜率为k，则该电池的电动势 E= ，内阻 r= 。（用“a、k、R。”表示）。
（3）本实验因为 （填“电压表V1”“电压表V2”或“电压表V1、V2”）的分流，使测得的电动势比真实值 （填“大”或“小”）。
三、解答或论述题：本题共4小题，共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13.（10分）如图所示，厚度为d的平行玻璃砖水平固定在水平面上方，玻璃砖下表面离地面的高度也为 d。在玻璃砖上表面上方高为d的 P点有一点光源，射出两束相同的单色光a、b，光束 a、b照射到玻璃砖上表面时与玻璃砖上表面的夹角分别为 45°、30°，光束 a在玻璃砖上表面折射后的光线与原来光线的夹角为 15°，求：
（1）玻璃砖对光的折射率；
（2）不考虑光在玻璃砖内表面的反射，则水平面上的两个光点间的距离为多少。
14.（10分）一个 LC振荡电路如图所示，电路中线圈的自感系数 L=0.25 H，电容器的电容 C=4μF，以闭合开关，电容器开始放电的时刻为零时刻，且此时上极板带正电，下极板带负电。
（1）求此 LC振荡电路的周期。
（2）当 时，电容器上极板带何种电荷？ 电流方向如何？
（3）若电容器两极板间的最大电压为 10 V，求在前 内电路中的平均电流。
15.（12分）如图所示，右端有半径为 R的四分之一光滑圆弧面的长木板A 静止放置在光滑的水平面上，圆弧的最低点与长木板水平部分相切，长木板 A 的质量为 3m，水平部分粗糙。在长木板右侧某处固定一个竖直挡板，质量为 m的小物块 B可视为质点，从长木板圆弧面的最高点由静止释放，当物块刚滑离圆弧面时，长木板与挡板发生弹性碰撞，当物块运动到长木板最左端时刚好与长木板相对静止，长木板水平部分长为 2R，重力加速度为 g。求：
（1）开始时长木板右侧离挡板的距离；
（2）物块与长木板间的动摩擦因数。
16.（13分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第二、三象限内有沿 y轴负方向的匀强电场，在第一象限内的一个正三角形区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场（图中未画出）。一个电荷量为 q、质量为 m的带正电的粒子从坐标为（-2d，0）的 P点以大小为 v0的初速度沿坐标平面斜向右上射出，结果粒子从 y轴上坐标为（0，d）的Q点以垂直y轴的方向射出电场进入第一象限。粒子经磁场偏转后，仍以垂直 y轴的方向进入电场，而后粒子经过 x轴时的位置坐标为（-d，0），不计粒子的重力，求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小；
（3）正三角形磁场区域的最小面积。
曲靖市民中2022-2023学年高二下学期期末考试
物理
参考答案、提示及评分细则
1. D
由于衰变过程质量有亏损，因此 X的质量比14C的质量小，A项错误；衰变方程为 ，X为，因此X的质量数与14C的质量数相等，B项错误；比较可知，X的质子数比14C的质子数多，中子数比14C的中子数少，C项错误，D项正确。
2. D
晶体分单晶体和多晶体，只有单晶体具有规则形状，各向异性，而多晶体没有规则形状，各向同性，故 A项错误；根据理想气体状态方程可知，气体膨胀对外做功且温度升高，即 V、T都变大，则气体的压强可能不变，B项错误；给自行车轮胎打气时，越打越费劲，原因是气体压强越来越大，不是气体分子间斥力作用，C错误；一定温度下气体分子碰撞十分频繁，单个分子运动杂乱无章，但大量分子的运动遵从统计规律，速率大和速率小的分子数目相对较少，向各个方向运动的分子数目相等，D项正确。
3. A
由题意知， 粒子的比荷 设加速的次数为 n，则 解得 项正确。
4. A
对 A研究，A做圆周运动的半径 B做圆周运动的半径 解得m2=由m1a1=m2a2，解得 A项正确。
5. B
由整体法求得 对 BC段研究，设 AB段绳子在B点的切线与竖直方向夹角为α，则B项正确。
6. C
设小球从A点平抛落到斜面上的时间为 解得 设小球从 B点平抛运动的时间为t2，则 解得 显然，当θ=45°时，两个时间相等，下落高度相同，两球落点重合，如果θ>45°，则 D点在斜面上 C点下方，若θ<45°，则 D点在斜面上 C点上方，因此C项正确。
7. BD
t=1s时，线圈中的磁通量变化率最大，设磁通量变化率最大为，则 ，解得 ，A项错误，B项正确；1~1.5s内，通过一匝线圈截面电荷量为
项错误，D项正确。
8. BC
若粒子沿Oa方向做直线运动，则粒子的电势能先增大，后减小，再增大，A项错误；若粒子绕O点在垂直纸面的平面内做匀速圆周运动，则粒子的电势能保持不变，B项正确；若粒子做直线运动，加速度大小一定变化，如果粒子做曲线运动，加速度方向一定变化，D项错误；a、b连线上的场强，从a到b可能先增大后减小，随后再增大再减小，因此 C项正确。
9. AD
设缸内封闭气体的压强大小为 p1，对活塞研究，根据力的平衡有 解得A正确，B错误；当汽缸上升 高度时，设缸内封闭气体压强为 p ，对汽缸研究，根据力的平衡有 解得 设此时弹簧的压缩量为 x，对活塞研究，根据力的平衡有 解得 因此温度升高后，活塞离缸底的高度为 设升高后环境温度为 T，根据理想气体状态方程有 解得 C错误，D正确。
10. ACD
由电磁感应定律可得金属杆ab上的感应电动势为E=BLv，电路中的感应电流 由题图乙可知，电流 I与时间 t成正比，则速度 v与时间t成正比，说明金属杆 ab做匀加速运动，B项错误；ab棒速度v=at，金属杆ab上的安培力大小为 由牛顿第二定律可得 解得 t0时刻，金属棒速度大小 则金属棒运动的加速度 则t=0时刻，拉力大小为F1=maA项正确；0~t0时间内，通过金属棒的电荷量等于图乙所围的面积，即为 C项正确；t=t0时刻，拉力大小为F2=ma+BI0L，0~t 时间内，位移 由于 故0~t0时间内，拉力做功 D项正确。
11.（1）定滑轮（1分） 3.2（2分） （1分）
（2）A（1分） 能（1分）
解析：（1）将长木板放在水平桌面上，调节定滑轮高度，使牵拉滑块的细线与长木板平行。由△x=aT2，解得小车加速度的大小 由于钩码的质量 m远小于滑块的质量 M，由 mg-μMg=Ma，得到
（2）由于 因此图线是 A；滑块所受合外力 故将纵坐标轴向右平移到坐标原点为图线与横轴的交点处，可得到加速度与合外力的关系图像，说明质量一定时，加速度与合外力成正比。
12.（1）A（1分） 小（1分）
（2）（2分） （2分）
（3）电压表V2（2分） 小（1分）
解析：（1）由于电压表 V2直接接在电源两端，因此其应选用量程为 6 V的电压表 A；滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，则变阻器两端的电压变小，电压表V1的示数变小。
（2）由闭合电路欧姆定律得 整理得 则 解得
（3）由于电压表V2分流，使测得的电动势比真实值小。
13.解：（1）光束 a斜射到玻璃砖上表面时，入射角i=45°，由于折射后的光线与原来光线的夹角为 15°，则折射角r=30°（1分）
则玻璃砖对光的折射率 （2分）
（2）光束 b在玻璃砖上表面的入射角α=60°（1分）
设折射角为θ，根据折射率公式有 （1分）
解得 （1分）
两束光线在玻璃砖上表面入射点间距离 （1分）
两束光线在玻璃砖下表面的入射点间的距离x2=dtanθ+x1-dtan r（1分）
两束光照射在地面上的光点间的距离x3=dtan α+x2-dtan i（1分）
解得 （1分）
14.解：（1）LC振荡电路的周期 （2分）
代入数据，解得T=6.28×10-3s（1分）
（2）由于 故 时刻在计时后第二个 周期内（2分）
此时电容器反向充电，故上极板带负电荷 （1分）
电流沿逆时针方向 （1分）
（3）若电容器两极板间的最大电压为 10 V，则有
电容器带电荷量最大值Q=CU=4×10-5C（1分）
则在前T/ |内的平均电流 （1分）
解得 （1分）
15.解：（1）设开始时长木板右侧离挡板的距离为x1，则在物块 B 由静止下滑至刚滑离圆弧面的过程中，根据水平方向动量守恒有 （1分）
即 （1分）
又x1+x2=R（1分）
解得 （1分）
（2）设长木板与挡板碰撞前的一瞬间，长木板速度大小为 v1，物块的速度大小为 v2，
根据动量守恒有 3mv1=mv2（1分）
根据机械能守恒有 （1分）
解得 （2分）
长木板与挡板发生弹性碰撞，碰撞后长木板向左的速度大小仍为 v1，设物块与长木板间的动摩擦因数为μ，最后的共同速度为 v，根据动量守恒有
3mv1+mv 2=4mv（1分）
根据功能关系 （2分）
解得 （1分）
16.解：（1）设匀强电场的电场强度大小为E，v0与x轴正向夹角为θ，根据题意有
2d=v0cosθ·t1（1分）
（1分）
解得θ=45°
又 （1分）
根据牛顿第二定律qE=ma （1分）
解得 （1分）
（2）设粒子第一次经过y轴时的速度大小为v，则
（1分）
粒子经磁场偏转后，仍以垂直 y轴的方向进入电场，设经过y轴的位置坐标为（0，y），
根据题意有 （1分）
d=vt2
解得 （1分）
因此粒子在磁场中做圆周运动的半径 （1分）
根据牛顿第二定律有 （1分）
解得 （1分）
（3）粒子的运动轨迹如图所示，设最小正三角形的边长为 L，根据几何关系有
（1分）
则最小正三角形面积 （1分）
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