2022-2023學年山東省青島市第二十中學高二物理期末試題含解析

1、2022-2023學年山東省青島市第二十中學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. 如圖2所示，三個完全相同的燈泡a、b和c分別與電阻R、電感L和電容器C串聯(lián)，當電路兩端接入220V、50Hz的交變電壓，三個燈泡恰好亮度相同，若保持交變電壓大小不變，將頻率增大到100Hz，則將發(fā)生的現(xiàn)象為（ ）A、三燈亮度不變 B、三燈均變亮C、a不變，b變亮，c變暗 D、a不變，b變暗，c變亮參考答案：D2. 有兩顆繞地球運行的人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比是m1m2=1:2，它們運行線速度的大小之比是v1v2=12，那么下列說法錯誤的是：（ ）

2、 A.它們運行的周期之比是T1T2=81 B.它們的軌道半徑之比是r1r2=41 C.它們的向心力大小之比是F1F2=132 D.它們的向心加速度大小之比是a1a2=161參考答案：D3. （多選）如圖所示，在不同粗細的繩上1、2、3、20各相鄰兩質(zhì)點間距離均是1 m。當t=0時，質(zhì)點1開始向上振動，經(jīng)0.1 s第一次達到最大位移，質(zhì)點3恰好開始振動。則以下結(jié)論正確的是（ ）A波的周期是2.5 sBt=0.4s時質(zhì)點5達到平衡位置C質(zhì)點全部振動起來后，當質(zhì)點1在最高點處時質(zhì)點13一定在最低點處Dt= 0.9s時質(zhì)點20從平衡位置開始向上振動參考答案：B4. (單選)如圖所示的電場中，從P點沿著

3、電場線，電場強度逐漸增大的是參考答案：B5. 三個同樣的磁棒穿過三個紙筒落下，第一個紙筒沒有套銅環(huán)，第二、第三個紙筒套有銅環(huán)并且第三個比第二個套的環(huán)的匝數(shù)多，若磁棒通過圓筒的時間分別為T1、T2、T3，于是AT1T2T3 BT3T2T1 CT1=T2=T3 DT2T3T1參考答案：B二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 如圖所示，相距為L的平行金屬導軌ab、cd兩端各接有阻值為R的電阻R1、R2，垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應強度為B，今將阻值也為R的直導體棒以速度V勻速拉過磁場區(qū)域，設磁場區(qū)域?qū)挾葹閐，摩擦不計，導軌電阻不計，那么此過程中，外力所做的功為 ，通過R1的電量

4、是 。參考答案： 7. 如圖所示,在勻強電場中有a、b、c三點,a、b相距4 cm,b、c相距10 cm.將一個帶電荷量為210-8 C 的電荷從b點移到c點時電場力做功為5 10-6J,則b、c間電勢差為_V，勻強電場的電場強度為_v/m.。參考答案： (1). 250； (2). 5000；從b點移到c點時電場力做功求解b、c間的電勢差；根據(jù)求解電場強度E。電荷從b點移到c點，根據(jù)，解得：，則電場強度為?！军c睛】本題考查求解電場力做功的基本能力對于電勢差公式應用時，往往各個量均代入符號，而公式中的d為沿電場線方向的距離8. 氫原子核外只有一個電子，它繞氫原子核運動一周的時間約為4.810-

5、16s，則電子繞核運動的等效電流為_參考答案：1.410-5A9. （6分)兩列相干波在同一水平面上傳播，某時刻它們的波峰、波谷位置如圖所示。圖中M是波峰與波峰相遇點，是凸起最高的位置之一?；卮鹣铝袉栴}：由圖中時刻經(jīng)T/4，質(zhì)點M相對平衡位置的位移是_在圖中標出的M、N、O、P、Q幾點中，振動加強的點是_；振動減弱的點是_。參考答案：0 (1分) M、O、P、Q ，N (5分)10. （2分）一質(zhì)量為100g的小球從0.80m高處自由下落到一厚軟墊上若從小球接觸軟墊到小球陷至最低點經(jīng)歷了0.20s，則這段時間內(nèi)軟墊對小球的沖量為 。(忽略空氣阻力g取10m/s2)參考答案：0.6Ns11. （

6、4分）一物體從靜止開始做勻加速直線運動，那么它在3s末與6s末的速度之比為 ，它在前3s內(nèi)與前6s內(nèi)的位移大小之比為 。參考答案：1：2；1：412. 某同學用如圖所示的實驗器材探究電磁感應現(xiàn)象。他連接好電路并檢查無誤后，閉合電鍵的瞬間觀察到電流表G指針向右偏轉(zhuǎn)，電鍵閉合后，他還進行了下列操作：KS*5U.C#O%M1）將滑動變阻器的滑動觸頭P快速向接線柱C移動，電流計指針將_（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。 2）將線圈A快速從線圈B中抽出，電流計指針將_（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）參考答案：（6分）右偏，左偏13. 如圖所示，已知電源電動勢E3V，內(nèi)電阻r1，電阻 R=5，電路中的

7、電表均為理想電表則當開關(guān)S閉合時，電流表的讀數(shù)為 A，電壓表的讀數(shù)為 V參考答案：0.5A、2.5V三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 某同學利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律,弧形軌道末端水平,離地面的高度為H,將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放,鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s.（7分）（1）若軌道完全光滑,s2與h的理論關(guān)系應滿足s2=（用H、h表示）.（2）該同學經(jīng)實驗測量得到一組數(shù)據(jù),如下表所示：h(10-1 m)2.003.004.005.006.00s2(10-1 m2)2.623.895.206.537.78請在坐標紙上作出s2-h關(guān)系圖.（3）

8、對比實驗結(jié)果與理論計算得到的s2-h關(guān)系圖線（圖中已畫出）,自同一高度靜止釋放的鋼球,水平拋出的速率 （填“小于”或“大于”）理論值.（4）從s2-h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著,你認為造成上述偏差的可能原因是 .參考答案：15. 某同學利用如圖所示的裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣?。實驗步驟如下：A按裝置圖安裝好實驗裝置； B用游標卡尺測量小球的直徑d； C用米尺測量懸線的長度l； D讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動。當小球經(jīng)過最低點時開始計時，并計數(shù)為0，此后小球每經(jīng)過最低點一次，依次計數(shù)1、2、3。當數(shù)到20時，停止計時，測得時間為t； E多次改變懸線長度，重復實驗步驟C、D；F計

9、算出每個懸線長度對應的t 2； G以t 2 為縱坐標、l為橫坐標，作出t 2 - l圖線。結(jié)合上述實驗，完成下列任務：（1）用游標為10分度的卡尺測量小球的直徑。某次測量的示數(shù)如下圖所示，讀出小球直徑d的值為 cm；用秒表記錄了單擺振動多次所用的時間(如圖)，秒表所示讀數(shù)為 s （2） 該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，利用計算機作出t 2 l圖線如圖所示。根據(jù)圖線擬合得到方程t 2 = 404.0 l + 3.0。由此可以得出當?shù)氐闹亓铀俣萭 = m/s2。（取 2 = 9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字） （3） 從理論上分析圖線沒有過坐標原點的原因，下列分析正確的是（ ）A不應在小球經(jīng)過最低點時開始計時

10、，應該在小球運動到最高點開始計時；B開始計時后，不應記錄小球經(jīng)過最低點的次數(shù)，而應記錄小球做全振動的次數(shù)；C不應作t 2l圖線，而應作tl圖線； D不應作t 2l圖線，而應作t 2（l+d/2）圖線。參考答案：（1）： 1.52 、 99. 8 （2）： 9.76 （3）： D 四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，在范圍足夠大方向水平向左、電場強度E10N/C的勻強電場中，光滑絕緣水平桌面上有兩個原先靜止的小球A和B，B在桌邊緣，兩球均可視為質(zhì)點，質(zhì)量均為m0.2kg，A球帶正電，電荷量q0.1C，B是不帶電的絕緣球，桌面離地面的高h0.05m。開始時兩球相距l(xiāng)0.1m。在電

11、場力作用下，A開始向左運動，并與B球發(fā)生正碰，碰撞中兩球系統(tǒng)無能量損失、無電荷轉(zhuǎn)移。已知兩球發(fā)生無能量損失的正碰時，碰撞前后兩球交換速度。求： （1）A球碰撞前、后的速度?（2）A、B落地過程中兩者間的最大距離? 參考答案：（1）A在電場力作用下做初速度為零的勻加速直線運動，設加速度大小為a，經(jīng)過時間t與B發(fā)生第一次碰撞，則qEma，解得：a5m/s2，t0.2s。設碰撞前A球的速度為vAl，B球的速度為vBl。碰撞后A球的速度為vA2，B球的速度為vB2，則vAlat1m/s，vBl0因兩球發(fā)生無能量損失的正碰時交換速度，所以有vA2vBl0，vB2vAl1m/s。（2）兩球碰撞后，B做平拋

12、運動，A在豎直方向上做自由落體運動，在水平方向上做初速度為零的勻加速運動，A球與B球在空中運動的時間相等，設時間為t1，在這段時間內(nèi)A、B在水平方向發(fā)生的位移分別為xA和xB，則解得：t10.1sA球落地時的速度為vAat10.5m/svB2故兩球落地時的水平距離最大，設兩球落地時的水平位移分別為xA和xB，則xA，xBvB2t1故A、B落地點之間的最大距離為xmxBxA解得：xm0.075m。17. 如圖所示，兩根平行光滑金屬導軌MP、NQ與水平面成=37角固定放置，導軌電阻不計，兩導軌間距L=0.5 m，在兩導軌形成的斜面上放一個與導軌垂直的均勻金屬棒ab，金屬棒ab處于靜止狀態(tài)，它的質(zhì)量

13、為。金屬棒ab兩端連在導軌間部分對應的電阻為R22，電源電動勢E2V，電源內(nèi)阻r1，電阻R12，其他電阻不計。裝置所在區(qū)域存在一垂直于斜面MPQN的勻強磁場。（已知sin370.6，cos370.8，）求：（1）所加磁場磁感應強度方向； （2）磁感應強度B的大小。參考答案：（1）垂直斜面向下（2分）（2）R1和R2并聯(lián)的總電阻R1（1分）電路中的總電流I=（1分）通過導體棒的電流I=（1分）導體棒受到安培力為F=B IL（1分）受力平衡F=mgsin（1分）磁感應強度為B=0.6T（1分）18. 如圖所示，光滑平行的水平金屬導軌MNPQ相距L，在M點和P點間接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導軌平面豎直向下、寬為d的勻強磁場，磁感強度為B.一質(zhì)量為m，電阻為r的導體棒ab，垂直擱在導軌上，與磁場左邊界相距d0.現(xiàn)用一大小為F、水平向右的恒力拉ab棒，使它由靜止開始運動，棒ab在離開磁場前已經(jīng)