河北省張家口市江家屯中學(xué)2023年高二物理期末試題含解析

河北省張家口市江家屯中學(xué)2023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(gè)選項(xiàng)符合題意1.用回旋加速器分別加速粒子和質(zhì)子時(shí)，若磁場相同，則加在兩個(gè)D形盒間的交變電壓的頻率應(yīng)不同，其頻率之比為（

）

A．1：1

B．1:3

C．2:1

D．1：2參考答案：D2.（多選）下列關(guān)于簡諧振動和簡諧機(jī)械波的說法正確的是A．彈簧振子的周期與振幅有關(guān)B．橫波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定C．在波傳播方向上的某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動速度就是波的傳播速度D．單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過介質(zhì)中一點(diǎn)的完全波的個(gè)數(shù)等于這列簡諧波的頻率.參考答案：BD3.兩相同帶電小球，帶有等量的同種電荷，用等長的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，如圖所示。平衡時(shí)，兩小球相距r，兩小球的直徑比r小得多，若將兩小球的電量同時(shí)各減少一半，當(dāng)它們重新平衡時(shí)，兩小球間的距離(

)A.大于r/2B.等于r/2C.小于r/2D.無法確定參考答案：A解：電量減小，根據(jù)庫侖定律知，庫侖力減小，兩球間的距離減小。假設(shè)兩球距離等于，則庫侖力與開始一樣大，重力不變，則繩子的拉力方向應(yīng)與原來的方向相同，所以兩球距離要變大些。則兩球的距離大于．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A.【點(diǎn)睛】兩球距離減小，通過假設(shè)法，根據(jù)受力情況可以判斷出兩球的距離是大于還是小于．4.（單選）如圖所示，將一線圈放在一勻強(qiáng)磁場中，線圈平面平行于磁感線，則線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是A、當(dāng)線圈繞N邊轉(zhuǎn)動B、當(dāng)線圈繞M邊轉(zhuǎn)動C、當(dāng)線圈做垂直于磁感線的平行運(yùn)動D、當(dāng)線圈做平行于磁感線的運(yùn)動參考答案：B5.據(jù)報(bào)導(dǎo)，劉翔在2012年5月19日國際田聯(lián)鉆石聯(lián)賽上海站110m跨欄比賽中，取得12秒97的好成績，并獲得第一名。與同組比賽的其他運(yùn)動員相比，比賽過程中劉翔的（

）A．位移最大

B．初速度最大

C．平均速度最大

D．運(yùn)動時(shí)間最長參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.重為100N的貨箱放在水平地面上，以25N的水平推力推貨箱時(shí)，貨箱沒有動，此時(shí)貨箱受到的摩擦力大小為

；當(dāng)水平推力增至35N時(shí)，貨箱剛好被推動，貨箱被推動后，只需32N的水平推力作用即可保持貨箱做勻速運(yùn)動，則貨箱與地面之間的動摩擦因數(shù)μ=

。參考答案：

25N

0.327.（5分）如圖所示，兩個(gè)可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置，它們的底部是由細(xì)管連通（忽略細(xì)管的容積）。兩氣缸各有一個(gè)活塞，質(zhì)量分別為m1和m2，（已知m1＝3m，m2＝2m）?；钊c氣缸無摩擦?；钊南路綖槔硐霘怏w，上方為真空。當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時(shí)，兩活塞位于同一高度h，在兩活塞上面各放一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差為（環(huán)境溫度保持不變）____________。在達(dá)到上一問的終態(tài)后，環(huán)境溫度由T0緩慢升高到T，在這個(gè)過程中，氣體對活塞做功為____________（假定在氣體狀態(tài)變化過程中，兩物塊均不會碰到氣缸頂部）。

參考答案：，8.（5分）使用中值電阻為（×1檔）的多用電表測量兩個(gè)定值電阻和，（已知和的阻值分別約為和,在下列各項(xiàng)操作中選出盡可能準(zhǔn)確地測量各阻值、并符合多用電表使用規(guī)則的操作：A.轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)“×1k”檔B.轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)“×100”檔C.轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)“×10”檔D.轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)“×1”檔E.轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)“OFF”檔F.將兩表筆分別接觸R1兩端，讀出R1的阻值后，隨即斷開G.將兩表筆分別接觸R1兩端，讀出R1的阻值后，隨即斷開H.將兩表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指到O歐姆位置。所選操作的合理順序?yàn)椋?/p>

。參考答案：DHFAHGE（或

AHGDHFE）9.如圖所示，一驗(yàn)電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關(guān)燈后，驗(yàn)電器指針保持一定偏角．(1)現(xiàn)用一帶少量負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將________(填“增大”、“減小”或“不變”)．(2)使驗(yàn)電器指針回到零，再用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)．那么，若改用強(qiáng)度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗(yàn)電器指針________(填“有”或“無”)偏轉(zhuǎn)．(3)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)和康普頓實(shí)驗(yàn)都證明了光具有________(填“粒子性”或“波動性”)．甲圖中金屬片張開是因?yàn)轵?yàn)電器帶________(填“正”或“負(fù)”)電，若改用強(qiáng)度較弱的紫外線照射鋅板________(填“能”或“不能”)使金屬片張開；乙圖中ν1________ν(填“>”、“<”或“＝”)．參考答案：

(1).減小

(2).無

(3).粒子性

(4).正

(5).能

(6).>【詳解】(1)在A處用一紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶少量負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，會使鋅板上帶的正電減少，驗(yàn)電器指針偏角將減小。(2)鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)，說明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)；改用紅外線燈照射鋅板，紅外線的頻率小于黃光的頻率，紅外線也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)。(3)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)和康普頓實(shí)驗(yàn)都證明了光具有粒子性。紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，驗(yàn)電器帶正電，驗(yàn)電器的金屬片張開。只要入射光的頻率大于截止頻率，光電效應(yīng)就會發(fā)生。較弱的紫外線照射鋅板，鋅板一樣產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，驗(yàn)電器帶正電，驗(yàn)電器的金屬片張開。乙圖中光子與電子碰撞后，光子的能量減小，光子的頻率減小，則。10.靜電計(jì)是測量電勢差的儀器。指針偏轉(zhuǎn)角度越大,金屬外殼和上方金屬小球間的電勢差越大，實(shí)驗(yàn)裝置如圖。在本實(shí)驗(yàn)中，靜電計(jì)指針和A板等電勢，靜電計(jì)金屬殼和B板等電勢，因此指針偏轉(zhuǎn)角越大表示A、B兩極板間的電勢差越大。現(xiàn)對電容器充電后斷開開關(guān)。若按圖下方的說明來做實(shí)驗(yàn)，則甲圖中兩板間電勢差________；乙圖中兩板間電勢差________；丙圖中兩板間電勢差________。（“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：變大、變小、變小電容器充電后和電源斷開其帶電量不變，圖甲中當(dāng)極板B向上移動時(shí)，正對面積減小，根據(jù)電容決定式，可知電容減小，根據(jù)可知，電量不變，由于電容減小，電壓則增大；同理圖乙中，電容器板間距離減小，電容增大，根據(jù)可知電壓減??；圖丙中插入電解質(zhì)，電容增大，電容增大，根據(jù)可知電壓減小。11.把一個(gè)電量q＝－5×10-9C的負(fù)電荷放在電場中的A點(diǎn)，測得受到的電場力大小為5×10-4N，方向水平向右，則A點(diǎn)的場強(qiáng)是

N／C，方向

。參考答案：1.0×105、水平向左12.通過一阻值為R=100Ω的電阻的交變電流如圖所示，其周期為1s。電阻兩端電壓的有效值為

V。

參考答案：413.2011年3月11日，日本發(fā)生九級大地震，造成福島核電站的核泄漏事故。在泄漏的污染物中含有131I和137Cs兩種放射性核素，它們通過一系列衰變產(chǎn)生對人體有危害的輻射。在下列四個(gè)式子中，有兩個(gè)能分別反映131I和137Cs衰變過程，它們分別是_______和__________（填入正確選項(xiàng)前的字母）。131I和137Cs原子核中的中子數(shù)分別是________和_______.

A.X1→

B.X2→

C.X3→

D.X4→參考答案：

B

C

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82三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.利用螺旋測微器測量小鋼珠的直徑，由圖可知小鋼珠的直徑是

mm。參考答案：小鋼珠的直徑是6.124

mm。

（6.123~6.125mm）15.利用如圖所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動。（1）實(shí)驗(yàn)中關(guān)于電火式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的操作正確的是

A．使用220V的交流電作為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源B．也可以用干電池作為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源C．使用時(shí)應(yīng)當(dāng)先放開重錘，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源D．每打完一條紙帶都要及時(shí)切斷打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源（2）如圖為實(shí)驗(yàn)中得到的一根紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，根據(jù)圖示數(shù)據(jù)可算得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/p>

m/s2。（3）若實(shí)驗(yàn)中所得到的重錘下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣裙J(rèn)值，而實(shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理均無錯(cuò)誤，寫出一個(gè)可能引起此處誤差的原因：

。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，傾角為α的斜面體（斜面光滑且足夠長）固定在水平地面上，斜面頂端與勁度系數(shù)為k、自然長度為l的輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的另一端連接著質(zhì)量為m的物塊．壓縮彈簧使其長度為L時(shí)將物塊由靜止開始釋放（物快做簡諧運(yùn)動），且物塊在以后的運(yùn)動中，斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．重力加速度為g．（1）求物塊處于平衡位置時(shí)彈簧的長度；（2）物塊做簡諧運(yùn)動的振幅是多少；（3）選物塊的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿斜面向下為正方向建立坐標(biāo)軸，用x表示物塊相對于平衡位置的位移，證明物塊做簡諧運(yùn)動；（已知做簡諧運(yùn)動的物體所受的恢復(fù)力滿足F=﹣kx）參考答案：解：（1）物體平衡時(shí)，受重力、支持力和彈簧的彈力，根據(jù)平衡條件，有：mgsinα=k?△x解得：△x=故彈簧的長度為L+；（2）物體做簡諧運(yùn)動的振幅為：A==；（3）物體到達(dá)平衡位置下方x位置時(shí)，彈力為：k（x+△x）=k（x+）；故合力為：F=mgsinα﹣k（x+）=﹣kx；故物體做簡諧運(yùn)動；答：（1）物塊處于平衡位置時(shí)彈簧的長度為L+；（2）物塊做簡諧運(yùn)動的振幅是；（3）證明如上．【考點(diǎn)】簡諧運(yùn)動的回復(fù)力和能量；牛頓第二定律．【分析】（1）物體平衡時(shí)，受重力、支持力和彈簧的彈力，三力平衡，根據(jù)平衡條件并結(jié)合正交分解法和胡克定律列式求解；（2）物塊做簡諧運(yùn)動的振幅等于物體處于平衡位置時(shí)彈簧的伸長量與開始的壓縮量的和；（3）簡諧運(yùn)動中，合力充當(dāng)回復(fù)力，滿足條件F=﹣kx．17.風(fēng)力發(fā)電作為新型環(huán)保新能源，近幾年來得到了快速發(fā)展，如圖所示風(fēng)車陣中發(fā)電機(jī)輸出功率為100kW，輸出電壓是250V，用戶需要的電壓是220V，輸電線電阻為10Ω.若輸電線因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4%，試求：（1）在輸電線路中設(shè)置的升、降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比．（2）用戶得到的電功率是多少．參考答案：(1)輸電線損失的功率P損＝P×4%＝100kW×4%＝4kW.輸電線的電流I2＝＝A＝20A.升壓變電器輸出電壓U2＝＝V＝5×103V.升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比：＝＝＝.電壓損失U損＝I2R線＝20×10V＝200V.降壓變壓器原線圈端電壓U3＝U2－U損＝4800V.降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比＝＝.(2)用戶得到的電功率即降壓變壓器的輸出功率為P用＝P－P損＝P(1－4%)＝100×96%kW＝96kW.18.如圖所示，為一汽缸內(nèi)封閉的一定質(zhì)量的氣體的p﹣V圖線，當(dāng)該系統(tǒng)從狀態(tài)a沿過程a→c→b到達(dá)狀態(tài)b時(shí)，有335J的熱量傳入系統(tǒng)，系統(tǒng)對外界做功126J．求：（1）若沿a→d→b過程，系統(tǒng)對外做功42J，則有多少熱量傳入系統(tǒng)？（2）若系統(tǒng)由狀態(tài)b沿曲線過程返回狀態(tài)a時(shí)，外界對系統(tǒng)做功84J，問系統(tǒng)是吸熱還是放熱？熱量傳遞是多少？參考答案：解：（1）沿a→c→b過程，由熱力學(xué)第一定律得：△U=W+Q=（﹣126+335）J=209J沿a→d→b過程，△U=W′+Q′；Q′=△U﹣W′=[209﹣（﹣42）]J=251J即有251J的熱量傳入系統(tǒng)．（2）由a→b，△U=209J；由b→a，△U′=﹣△U=﹣209J根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：△U′=W″+Q″=84J+Q″；得：Q″=（﹣209﹣8