山西省呂梁市東關(guān)中學(xué)2023年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省呂梁市東關(guān)中學(xué)2023年高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、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(gè)選項(xiàng)符合題意1.一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其對(duì)平衡位置的位移x隨時(shí)間t變化圖像如圖所示，由此可知A.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅是2cmB.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率是4HzC.t=2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度最大，且方向向下D.t=5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為零參考答案：AC2.極光是由來(lái)自宇宙空間的高能帶電粒子流進(jìn)入地極附近的大氣層后，由于地磁場(chǎng)的作用而產(chǎn)生的．如圖所示，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證實(shí)，這些高能帶電粒子流向兩極做螺旋運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)半徑不斷減?。诉\(yùn)動(dòng)形成的原因是：ks5uA．可能是洛倫茲力對(duì)粒子做負(fù)功，使其動(dòng)能減小B．可能是介質(zhì)阻力對(duì)粒子做負(fù)功，使其動(dòng)能減小C．可能是粒子的帶電量減小

D．南北兩極的磁感應(yīng)強(qiáng)度較強(qiáng)參考答案：BC3.關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．溫度升高，每一個(gè)分子的熱運(yùn)動(dòng)速度都增加B．第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制造成功的原因是因?yàn)槟芰考炔粫?huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式C．用活塞壓縮氣缸里的氣體，對(duì)氣體做了2.0×105J的功，若氣體向外界放出1.5×105J的熱量，則氣體內(nèi)能增加了0.5×105JD．利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機(jī)，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是可能的參考答案：CD4.一帶電小球在空中由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，受重力、電場(chǎng)力和空氣阻力三個(gè)力作用．若重力勢(shì)能增加3J，機(jī)械能增加0.5J，電場(chǎng)力做功1J，則小球

(

)A．克服重力做功3J

B．電勢(shì)能增加1JC．克服空氣阻力做功0.5J

D．動(dòng)能減少2.5J參考答案：ACD5.（單選）如圖所示，由粗細(xì)均勻的電阻絲制成的邊長(zhǎng)為l的正方形線(xiàn)框abcd，其總電阻為R，現(xiàn)使線(xiàn)框以水平向右的速度v勻速穿過(guò)一寬度為2l、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，整個(gè)過(guò)程中ab、cd兩邊始終保持與磁場(chǎng)邊界平行。令線(xiàn)框的cd邊剛好與磁場(chǎng)左邊界重合時(shí)t=0，電流沿abcda流動(dòng)的方向?yàn)檎?，u=Blv。線(xiàn)框中a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差u隨線(xiàn)框cd邊的位移x變化的圖象正確的是（

）參考答案：B解：當(dāng)線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程，切割的長(zhǎng)度不變，即電動(dòng)勢(shì)及電流大小不變；由右手定則可知，電流為逆時(shí)針（沿abcd），故為正值，

當(dāng)線(xiàn)框全部進(jìn)入磁場(chǎng)，磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流．a(chǎn)b邊的電壓等于ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故為正值；

同理可知，線(xiàn)框從磁場(chǎng)中出來(lái)的過(guò)程中，電流為順時(shí)針的方向，故為負(fù)值．故選項(xiàng)B正確．

故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，是利用插針?lè)y(cè)定玻璃磚的折射率的實(shí)驗(yàn)得到的光路圖．玻璃磚的入射面AB和出射面CD并不平行，則（1）出射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)

．（填仍平行或不再平行）．（2）以入射點(diǎn)O為圓心，以R=5cm長(zhǎng)度為半徑畫(huà)圓，與入射線(xiàn)PO交于M點(diǎn)，與折射線(xiàn)OQ交于F點(diǎn)，過(guò)M、F點(diǎn)分別向法線(xiàn)作垂線(xiàn)，量得Mn=1.68cm，EF=1.12cm，則該玻璃磚的折射率n=

．參考答案：不平行，1.5【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】根據(jù)光的折射定律和幾何關(guān)系判斷出射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)之間關(guān)系．根據(jù)折射定律求出玻璃磚的折射率．【解答】解：（1）因?yàn)樯舷卤砻娌黄叫校饩€(xiàn)在上表面的折射角與在下表面的入射角不等，則出射光線(xiàn)的折射角與入射光線(xiàn)的入射角不等，可知出射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)不平行．（2）根據(jù)折射定律得，n=．故答案為：不平行，1.57.右圖中AB兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系是_____________。參考答案：8.電源給電容器充電使平行板電容器所帶量為Q=4×l0-6C，它的兩極板之間電壓U=2V，然后去掉電源。則它的電容為

μF；如果將兩板電量各減少一半，則電容器所帶量為

C，它的電容為

μF，兩板間電勢(shì)差變?yōu)?/p>

V；如果再將兩板間距離增為原來(lái)的2倍，則它的電容為

μF，兩板間電勢(shì)差變?yōu)?/p>

V參考答案：2，2×l0-6，

2

，1

，1，2

。9.如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，a、b兩點(diǎn)連線(xiàn)與電場(chǎng)線(xiàn)成角．將正電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，可以判定電場(chǎng)線(xiàn)的方向是

(填斜向上或斜向下)．如果ab相距0.20m,場(chǎng)強(qiáng)為N／C,正電荷的電量為C,則從a到b電荷的電勢(shì)能變化了

焦耳．參考答案：10.一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變的條件下，它在100℃時(shí)的體積和9℃時(shí)的體積之比是

。它在0℃時(shí)的熱力學(xué)溫度是

K。參考答案：11.如圖所示，理想變壓器原副線(xiàn)圈匝數(shù)比為n1∶n2＝4∶1，原線(xiàn)圈回路中的電阻A與副線(xiàn)圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相等。a、b端加一定交變電壓后，兩電阻的電功率之比

，兩電阻兩端電壓之比

。參考答案：12.如圖3所示，M為重物質(zhì)量，F(xiàn)是外力，p0為大氣壓，S為活塞面積，活塞重忽略不計(jì)，求氣缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)。

參考答案：13.質(zhì)量為m的物塊沿傾角為θ的斜面由底端向上滑去，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1速度為零后又下滑，又經(jīng)過(guò)時(shí)間t2回到斜面底端，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力對(duì)物塊的總沖量大小為

參考答案：mg(t1+t2)

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中，所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，調(diào)節(jié)分劃板的位置，使分劃板中心刻線(xiàn)對(duì)齊某條亮條紋(并將其記為第1條)的中心，如圖乙所示，此時(shí)手輪上的讀數(shù)為_(kāi)_______mm；轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃線(xiàn)向右側(cè)移動(dòng)到第四條亮條紋的中心位置，讀出手輪上的讀數(shù)，并由兩次讀數(shù)算出第1條亮條紋到第6條亮條紋之間的距離a＝16.500mm，又知雙縫間距d＝0.200mm，雙縫到屏的距離l＝1.000m，則對(duì)應(yīng)的光波的波長(zhǎng)為_(kāi)_______m．如果用上述裝置測(cè)量氦氖激光器發(fā)出激光的波長(zhǎng)，則圖中除了光源以外，其他不必要的器材元件有_______。參考答案：1.180

；6.60×10－7；濾光片、單縫15.為了測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r的大小并同時(shí)描繪出小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路．閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，同時(shí)記錄電阻箱的阻值R電壓表V的示數(shù)U1，電壓表V的示數(shù)U2．根據(jù)記錄數(shù)據(jù)計(jì)算出流過(guò)電阻箱的電流I，分別描繪了a、b兩條U﹣I圖線(xiàn)，如圖乙所示．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）寫(xiě)出流過(guò)電阻箱的電流的表達(dá)式：

；（2）小燈泡兩端電壓隨電流變化的圖象是

（選填“a”或“b”）；（3）根據(jù)圖乙可以求得電源的電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)電阻r=Ω，該電路中小燈泡消耗的最大功率為W．參考答案：解：（1）電阻箱兩端電壓UR=U2﹣U1，通過(guò)電阻箱的電流I=；（2）燈泡與電阻箱串聯(lián)，電壓表V1測(cè)燈泡電壓，燈泡兩端電壓隨電流增大而增大，由圖乙所示圖象可知，圖線(xiàn)b是燈泡電壓隨電流變化的關(guān)系圖象．（3）隨電流增大，路端電壓減小，由圖乙所示圖象可知，圖線(xiàn)a是電源的U﹣I圖象，由圖線(xiàn)a可知，電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，電源內(nèi)電阻r===2Ω；由圖線(xiàn)a可知，燈泡兩端最大電壓為2V，電流為0.5A，燈泡最大功率P=UI=2V×0.5A=1W．故答案為：（1）I=；（2）b；（3）3；2；1．【考點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．【分析】由電路圖可知，燈泡與電阻箱串聯(lián)，電壓表V1測(cè)燈泡電壓，電壓表V2測(cè)路端電壓；（1）由串聯(lián)電路特點(diǎn)求出電阻箱兩端電壓，然后由歐姆定律求出電流表達(dá)式．（2）根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)分析判斷哪個(gè)圖象是燈泡電壓隨電流變化的圖象．（3）電源的U﹣I圖象與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)是電源電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻．由圖象找出燈泡的最大電流與最大電壓，由P=UI求出最大功率．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.2015年2月，美國(guó)科學(xué)家創(chuàng)造出一種利用細(xì)菌將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為液體燃料的“人造樹(shù)葉”系統(tǒng)，使太陽(yáng)取代石油成為可能．假設(shè)該“人造樹(shù)葉”工作一段時(shí)間后，能將10－6g的水分解為氫氣和氧氣．已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3、摩爾質(zhì)量M＝1.8×10－2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol－1.試求：(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)(1)被分解的水中含有水分子的總數(shù)N；(2)一個(gè)水分子的體積V.參考答案：（1）水分子數(shù)為：個(gè)；（2）水分子體積為：【詳解】（1）水分子數(shù)：個(gè)（2）水的摩爾體積為：水分子體積：17.一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，初始時(shí)氣體體積為3.0×10-3m3測(cè)得此時(shí)氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為300K和1.0×105Pa。氣體加熱后緩慢推動(dòng)活塞，又測(cè)得此時(shí)氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為320K和1.0×105Pa，求： ①溫度為320K時(shí)氣體的體積。 ②保持溫度為320K不變，緩慢改變作用在活塞上的力，使氣體壓強(qiáng)變?yōu)?.0×104Pa，再求此時(shí)氣體的體積。參考