山西省臨汾市蒲縣高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試題含解析

山西省臨汾市蒲縣高級中學(xué)2022-2023學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.理想變壓器正常工作時，原線圈一側(cè)與副線圈一側(cè)保持不變的物理量是（

）A．頻率

B．電壓

C．電流

D．電功率參考答案：AD2.一線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，在如圖所示的位置時(

)A.穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最小B.穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最大C.穿過線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最大D.穿過線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最小參考答案：C【詳解】當(dāng)線圈處于圖中所示位置時，線框與磁場方向平行，磁通量為最??；該位置為感應(yīng)電動勢最大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律公式，磁通量的變化率最大，故C正確，A、B、D錯誤；故選C。3.(多選)（2014秋?市中區(qū)校級期中）如圖所示，AOB為一邊界為四分之一圓的勻強(qiáng)磁場，O點(diǎn)為圓心，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場方向垂直于紙面向里，一質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子以速度v從A點(diǎn)沿AO方向正對圓心射入磁場，粒子從B點(diǎn)射出，下列說法正確的是（）A.粒子離開磁場時速度方向一定沿OB方向向上B.粒子在磁場中運(yùn)動時間為C.若此粒子以同樣大的速度沿BO方向正對圓心進(jìn)入該磁場，則粒子從A點(diǎn)射出D.四分之一圓磁場的半徑為參考答案：ABD解：A、粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，從四分之一圓的勻強(qiáng)磁場的A點(diǎn)進(jìn)入磁場，從B點(diǎn)離開磁場，在磁場中轉(zhuǎn)過四分之一圓周，離開磁場時速度方向沿OB向上，故A正確；B、粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期：T=，粒子在磁場中運(yùn)動的時間：t=T=，故B正確；C、若此粒子以同樣大的速度沿BO方向正對圓心進(jìn)入該磁場，由左手定則可知，粒子進(jìn)入磁場時受到的洛倫茲力水平向右，粒子將向右偏轉(zhuǎn)離開磁場，粒子不會到達(dá)A點(diǎn)處，故C錯誤；D、由幾何知識可知，粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的軌道半徑等于磁場的半徑r，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：r=，故D正確；故選：ABD．4.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，飛飛同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線（甲光、乙光、丙光），如圖所示．則可判斷出（）A．甲光的頻率大于乙光的頻率B．乙光的波長大于丙光的波長C．乙光對應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率D．甲光對應(yīng)的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能參考答案：B【考點(diǎn)】光電效應(yīng)．【分析】光電管加正向電壓情況：P右移時，參與導(dǎo)電的光電子數(shù)增加；P移到某一位置時，所有逸出的光電子都剛參與了導(dǎo)電，光電流恰達(dá)最大值；P再右移時，光電流不能再增大．光電管加反向電壓情況：P右移時，參與導(dǎo)電的光電子數(shù)減少；P移到某一位置時，所有逸出的光電子都剛不參與了導(dǎo)電，光電流恰為零，此時光電管兩端加的電壓為截止電壓，對應(yīng)的光的頻率為截止頻率；P再右移時，光電流始終為零．，入射光的頻率越高，對應(yīng)的截止電壓U截越大．從圖象中看出，丙光對應(yīng)的截止電壓U截最大，所以丙光的頻率最高，丙光的波長最短，丙光對應(yīng)的光電子最大初動能也最大．【解答】解：A、根據(jù)，入射光的頻率越高，對應(yīng)的截止電壓U截越大．甲光、乙光的截止電壓相等，所以甲光、乙光的頻率相等；故A錯誤．B、丙光的截止電壓大于乙光的截止電壓，所以丙光的頻率大于乙光的頻率，則乙光的波長大于丙光的波長；故B正確．C、丙的頻率最大，甲乙頻率相同，且均小于丙的頻率，故C錯誤．D、丙光的截止電壓大于甲光的截止電壓，所以甲光對應(yīng)的光電子最大初動能小于于丙光的光電子最大初動能．故D錯誤．故選B．5.三質(zhì)點(diǎn)同時同地沿一直線運(yùn)動，其位移—時間圖象如圖所示，則在0~t0這段時間內(nèi)A．質(zhì)點(diǎn)A的位移最大

B．三質(zhì)點(diǎn)的位移大小相等C．C的平均速度最小

D．三質(zhì)點(diǎn)平均速度一定不相等參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某電池組電動勢為6V，如果不考慮它電池組內(nèi)部的電阻，當(dāng)把它的兩極與20Ω的電阻連在一起時，則電路中的電流強(qiáng)度是A，在20s內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量是J．參考答案：解：根據(jù)歐姆定律得：A在20s內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量：Q=EIt=6×0.3×20J=36J故答案為：0.3A，36J7.交變電壓u=20sin50πt(V)，加在阻值為10Ω的電阻兩端，該交流的周期是____________，電阻消耗的電功率是________________。參考答案：0.04s；20W

解析

8.一根彈簧原長為L0，掛一質(zhì)量為m的物體時伸長量為x，把它們共同套在一根光滑水平桿上組成彈簧振子，當(dāng)其振幅為A時，物體振動的最大加速度是______________。參考答案：gA/x9.黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律如圖所示，圖中畫出了三種溫度下黑體輻射的強(qiáng)度與波長的關(guān)系．可見，一方面，隨著溫度的降低，各種波長的輻射強(qiáng)度都有

（選填“增加”或“減少”），另一方面，輻射強(qiáng)度的極大值向波長

（選填“較長”或“較短”）的方向移動．參考答案：減少、較長

解：由圖可知，隨溫度的降低，相同波長的光輻射強(qiáng)度都會減??；同時最大輻射強(qiáng)度向右側(cè)移動，即向波長較長的方向移動；故答案為：減少；較長．10.（4分）氣體壓強(qiáng)的決定因素，從微觀上說，質(zhì)量一定的某種氣體，壓強(qiáng)的大小是由________和分子的________決定的；從宏觀上講，氣體壓強(qiáng)的大小是由氣體的________和________共同決定的。參考答案：單位體積的分子數(shù)

平均動能；體積

溫度11.如圖所示，在光滑水平面的左側(cè)固定一豎直擋板，A球在水平面上靜止放置，B球向左運(yùn)動與A球發(fā)生正碰，B球碰撞前、后的速率之比為3：1，A球垂直撞向擋板，碰后原速率返回，兩球剛好不發(fā)生第二次碰撞，A、B兩球的質(zhì)量之比為

，A、B碰撞前、后兩球總動能之比為

．參考答案：4：1，9：5【考點(diǎn)】動量守恒定律．【分析】設(shè)開始時B的速度為v0，由題得出B與A碰撞后A與B的速度關(guān)系，然后由動量守恒定律即可求出質(zhì)量關(guān)系，由動能的定義式即可求出動能關(guān)系．【解答】解：設(shè)開始時B的速度為v0，B球碰撞前、后的速率之比為3：1，A與擋板碰后原速率返回，兩球剛好不發(fā)生第二次碰撞，所以碰撞后A與B的速度方向相反，大小相等，A的速度是，B的速度是，選取向左為正方向，由動量守恒定律得：整理得：碰撞前的動能：碰撞后的動能：=所以：故答案為：4：1，9：512.如圖所示，電壓表V1和電壓表V2串聯(lián)接入電路中，示數(shù)分別為6V和4V。當(dāng)只有電壓表V2接入電路中時，示數(shù)為9V。根據(jù)以上信息，可求得電電動勢為

.參考答案：13.在張緊的兩端固定的弦上，滿足弦長等于______，就能形成駐波．弦上的波被分成幾段，每段兩端的點(diǎn)始終是靜止不動的，稱為____，每段中各質(zhì)點(diǎn)以相同的步調(diào)上、下振動，中間點(diǎn)振幅最大，稱為波腹．參考答案：半波長的整數(shù)倍，波節(jié)、波腹三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.1）某同學(xué)在做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，如果他測得的g值偏大，可能的原因是

（填序號）A．測擺線長時，擺線拉得過緊B．?dāng)[線上端未牢固地懸掛，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了C．開始計(jì)時時，秒表過快按下D．實(shí)驗(yàn)中將51次全振動誤記為50次（2）有如下器材供選用，請把應(yīng)選用的器材填在橫線上：____________.（填字母）A.1m長的粗繩

B.1m長的細(xì)線C.半徑為1cm的小木球

D.半徑為1cm的小鉛球E.時鐘

F.秒表G.最小刻度為mm的米尺

H.最小刻度為cm的米尺I.鐵架臺

J.附砝碼的天平（3）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測擺球直徑如下圖所示，則讀數(shù)為

。參考答案：(1)A

(2)BDFGI

(3)0.004115.不規(guī)則的長條狀的大理石塊代替了擺球，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟是：A.將石塊用細(xì)尼龍線系好，結(jié)點(diǎn)為N，將尼龍線的上端固定于O點(diǎn)；B.用刻度尺測量ON間尼龍線的長度l作為擺長；C.將石塊拉開一個大約α=5°的角度，然后由靜止釋放；D.從擺球擺到最高點(diǎn)時開始計(jì)時，測出30次全振動的總時間t，由T=t/30得出周期；E改變ON間尼龍線的長度再做幾次實(shí)驗(yàn)，記下相應(yīng)的l和T；F求出多次實(shí)驗(yàn)中測得的l和T的平均值作為計(jì)算時使用的數(shù)

據(jù)，帶入公式g=(2π/T)2l求出重力加速度g。

請?zhí)羁眨?1)你認(rèn)為該同學(xué)以上實(shí)驗(yàn)步驟中存在錯誤或不當(dāng)?shù)牟襟E是___________。(只填寫相應(yīng)的步驟代號即可)(2)該同學(xué)用ON的長作l為擺長，這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值比真實(shí)值偏大還是偏小？答：__________。(3)若用上述方法在兩次實(shí)驗(yàn)中分別測得擺線長度為l1、l2，若其對

應(yīng)的周期分別為T1、T2，則可以比較精確地推算出重力加速度的表達(dá)式為______________。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平面(紙面)內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻，質(zhì)量為m、長度為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上．t＝0時，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動．t0時刻，金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，且在磁場中恰好能保持勻速運(yùn)動．桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動摩擦因數(shù)為μ.重力加速度大小為g.求：(1)金屬桿在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生的電動勢的大?。?2)電阻的阻值．參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)金屬桿進(jìn)入磁場前的加速度大小為a，由牛頓第二定律得ma=F-μmg①設(shè)金屬桿到達(dá)磁場左邊界時的速度為v，由運(yùn)動學(xué)公式有v=at0②當(dāng)金屬桿以速度v在磁場中運(yùn)動時，由法拉第電磁感應(yīng)定律，桿中的電動勢為E=Blv③聯(lián)立①②③式可得E=Blt0④（2）設(shè)金屬桿在磁場區(qū)域中勻速運(yùn)動時，金屬桿的電流為I，根據(jù)歐姆定律I=⑤式中R為電阻的阻值。金屬桿所受的安培力為f=BIl⑥因金屬桿做勻速運(yùn)動，由牛頓運(yùn)動定律得F–μmg–f=0⑦聯(lián)立④⑤⑥⑦式得R=⑧【考點(diǎn)定位】電磁感應(yīng)定律、牛頓第二定律17.如圖所示，ef，gh為水平放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L=1m，導(dǎo)軌左端連接一個R=2Ω的電阻，將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直地放置導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì)，整個裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)對金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始向右運(yùn)動．試解答以下問題．（1）若施加的水平外力恒為F=8N，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1是多少？（2）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v2是多少？（3）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，則金屬棒從開始運(yùn)動到速度v3=2m/s的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為8.6J，則該過程所需的時間是多少？參考答案：解：當(dāng)棒的速度為v時，則有E=BLv，I=，F(xiàn)=BIL，則安培力F=．（1）若施加的水平外力恒為F=8N，金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時做勻速運(yùn)動，由平衡條件得：F=，得：=m/s=4m/s（2）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時水平外力大小為F=由平衡條件得：=，得：=m/s=3m/s（3）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，金屬棒從開始運(yùn)動到速度v3=2m/s的過程中，水平外力做功為Pt，根據(jù)能量守恒定律得：Pt=+Q代入解得：t=0.5s答：（1）若施加的水平外力恒為F=8N，金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1是4m/s．（2）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v2是3m/s．（3）該過程所需的時間是0.5s．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】（1）當(dāng)施加水平恒力時，棒先做變加速運(yùn)動，后做勻速運(yùn)動，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，恒力與安培力平衡，由平衡條件求出速度v1．（2）若施加的水平外力的功率恒定時，穩(wěn)定時棒也做勻速運(yùn)動，此時的外力大小為，由平衡條件求出速度v2．（3）金屬棒從開始運(yùn)動到速度v3=2m/s的過程中，水平外力做功為Pt，外界提供的能量轉(zhuǎn)化為棒的動能和電路中的電能，根據(jù)能量守恒定律列式求解該過程所需的時間．18.如圖所示，在同一水平面內(nèi)固定有兩平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌光滑且足夠長，間距為d，其左端接阻值為R的定值電阻，整個裝置處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿垂直于導(dǎo)軌放置?，F(xiàn)給桿一水平向右的初速度，經(jīng)過時間t，導(dǎo)體桿向右運(yùn)動了x，在運(yùn)動過程中，導(dǎo)