2022年陜西省西安市長(zhǎng)安區(qū)第九中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試題含解析

2022年陜西省西安市長(zhǎng)安區(qū)第九中學(xué)高二物理下學(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.如圖甲所示，水平面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一輕彈簧相連接，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動(dòng)木塊A，使木塊A向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如圖乙所示.研究從力F剛作用在木塊A的瞬間到木塊B剛離開地面的瞬間的這個(gè)過程，并且選定這個(gè)過程中木塊A的起始位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，則下列圖象中可以表示力F和木塊A的位移x之間關(guān)系的是（

）參考答案：A2.(單選)輸入電壓U恒為12V,燈泡L標(biāo)有“6V,12W”字樣,電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM=0.5Ω.燈泡恰能正常發(fā)光,以下說(shuō)法中正確的是（

）A．流經(jīng)電動(dòng)機(jī)的電流是12A B．電動(dòng)機(jī)的輸出功率12WC．電動(dòng)機(jī)的輸出功率是10W D．電動(dòng)機(jī)的熱功率是72W參考答案：C3.(單選)若帶正電荷的小球只受到電場(chǎng)力的作用，則它在任意一段時(shí)間內(nèi)(

)A.一定沿電場(chǎng)線由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)B.一定沿電場(chǎng)線由低電勢(shì)處向高電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)C.不一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，但一定由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)D.不一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，也不一定由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)參考答案：D4.關(guān)于磁通量，下列說(shuō)法正確的是A．穿過某個(gè)面的磁通量為零，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度也為零B．穿過任一平面的磁通量越大，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度也越大C．當(dāng)平面跟磁場(chǎng)方向平行時(shí)，穿過這個(gè)平面的磁通量必為零D．穿過垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的某個(gè)平面的磁感線條數(shù)等于磁感應(yīng)強(qiáng)度參考答案：C5.（單選）下列說(shuō)法正確的是（）A．在機(jī)械波中，沿波的傳播方向上某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度就是波的傳播速度B．“聞其聲，不見其人”是聲波發(fā)生干涉產(chǎn)生的一種現(xiàn)象C．多普勒效應(yīng)實(shí)質(zhì)上是由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)而使觀察者接收到的波的頻率發(fā)生了變化D．在完全相同的兩列水波相遇而疊加的區(qū)域，某時(shí)刻介質(zhì)中的P點(diǎn)是兩列波的波峰相遇點(diǎn)，此時(shí)P點(diǎn)位移最大；經(jīng)過周期，P點(diǎn)的位移變?yōu)榱悖@說(shuō)明P點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)而加強(qiáng)、時(shí)而減弱參考答案：解：A、在機(jī)械波中，波形勻速平移的同時(shí)，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；沿波的傳播方向上某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度與波形的傳播速度是不同的速度，故A錯(cuò)誤；B、“聞其聲，不見其人”是聲波發(fā)生衍射產(chǎn)生的一種現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；C、產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是觀察者和波源之間發(fā)生了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而使觀察者接收到的波的頻率發(fā)生了變化，故C正確；D、在完全相同的兩列水波相遇而疊加的區(qū)域，某時(shí)刻介質(zhì)中的P點(diǎn)是兩列波的波峰相遇點(diǎn)，此時(shí)P點(diǎn)位移最大；經(jīng)過周期，P點(diǎn)的位移變?yōu)榱悖f(shuō)明P點(diǎn)的振動(dòng)幅度加強(qiáng)了；故D錯(cuò)誤；故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.按照玻爾理論可知，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量_____________（選填“越大”或者“越小”），已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為（<0），電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離后，電子速度大小為_________（普朗克常量為h）。參考答案：越大、頻率為ν的光子的能量，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，則能級(jí)越高，氫原子能量越大．基態(tài)中的電子吸收一頻率為γ的光子后，原子的能量增大為：電子發(fā)生電離時(shí)其電勢(shì)能為0，動(dòng)能為：，因此有：，所以有：，則：。7.（4分）往清水中滴入一滴紅墨水，一段時(shí)間后，整杯水都變成了紅色，這一現(xiàn)象在物理學(xué)中稱為____________現(xiàn)象，是由于分子的____________而產(chǎn)生的。參考答案：擴(kuò)散

無(wú)規(guī)律運(yùn)動(dòng)（每空2分）8.弦樂器小提琴是由兩端固定的琴弦產(chǎn)生振動(dòng)而發(fā)音的，如圖甲所示。為了研究同一根琴弦振動(dòng)頻率與哪些因素有關(guān)，可利用圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置，一塊厚木板上有AB兩個(gè)楔支撐著琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移動(dòng)來(lái)改變琴弦振動(dòng)部分的長(zhǎng)度，將琴弦的末端固定在木板O點(diǎn)，另一端通過滑輪接上砝碼以提供一定拉力，輕輕撥動(dòng)琴弦，在AB間產(chǎn)生振動(dòng)。C（1）先保持拉力為150N不變，改變AB的距離L（即改變琴弦長(zhǎng)度），測(cè)出不同長(zhǎng)度時(shí)琴弦振動(dòng)的頻率，記錄結(jié)果如表1所示．表1長(zhǎng)度大小L/m1.000.850.700.550.40振動(dòng)頻率f/Hz150176214273375

從表1數(shù)據(jù)可判斷在拉力不變時(shí)，琴弦振動(dòng)的頻率f與弦長(zhǎng)L的關(guān)系為_________。（2）保持琴弦長(zhǎng)度為0.80m不變，改變拉力，測(cè)出不同拉力時(shí)琴弦振動(dòng)的頻率，記錄結(jié)果如表2所示。表2拉力大小F/N360300240180120振動(dòng)頻率f/Hz290265237205168從表2數(shù)據(jù)可判斷在琴弦長(zhǎng)度不變時(shí)，琴弦振動(dòng)的頻率f與拉力F的關(guān)系為__________。（3）如果在相同的環(huán)境中研究不同種類的小提琴琴弦，除了長(zhǎng)度L和拉力F以外，你認(rèn)為還有哪些因素會(huì)影響琴弦振動(dòng)的頻率?試列舉可能的兩個(gè)因素：________________________________________。參考答案：（1）頻率f與弦長(zhǎng)L成反比

（2）頻率f與拉力F的平方根成正比

（3）在上述相同的環(huán)境中，影響弦振動(dòng)頻率還可能與弦本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)，如弦的半徑（即直徑、粗細(xì)等）或弦的材料（即密度、單位長(zhǎng)度的質(zhì)量等）。9.如圖一閉合三角形導(dǎo)線框ABC，∠ABC=120o，AB=BC=1m，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)垂直于線框平面，若在線框中通以I=1A的電流，則AB與BC所受磁場(chǎng)力的合力大小為

N，整個(gè)線框所受磁場(chǎng)力的合力大小為

N。參考答案：3.46

010.(4分)如圖所示為理想變壓器，三個(gè)燈泡L1、L2、L3都標(biāo)有“5V，5W”，L4標(biāo)有“5V，10W”，若它們都能正常發(fā)光，則變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=

，ab間電壓Uab=

V。

參考答案：2：1，2511.如圖所示，粗細(xì)均勻的、電阻為r的金屬圓環(huán)，放在圖示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，圓環(huán)直徑為l；長(zhǎng)為l、電阻為r/2的金屬棒ab放在圓環(huán)上，以v0向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab棒運(yùn)動(dòng)到圖示虛線位置時(shí)，金屬棒兩端的電勢(shì)差為

參考答案：BLV/312.有一只量程為1mA的電流表，刻度盤共有50格，若給它并聯(lián)一個(gè)0.01Ω的電阻，可將它改裝成一個(gè)量程為1A的電流表，若要將這個(gè)量程為1mA的電流表，改裝成一個(gè)10V的電壓表，應(yīng)該______聯(lián)一個(gè)________Ω的電阻。參考答案：13.如圖所示，是測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中得到的圖線，則該電池的電動(dòng)勢(shì)為

V，內(nèi)阻為

Ω，電流為0.5A時(shí)外

電阻為

Ω。參考答案：1.5

V，0.83 或5/6,

2.17

Ω。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)在研究標(biāo)有“3V，0.3A”字樣的小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中得到一組U和I的數(shù)據(jù)：編號(hào)12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205（1）在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；（2）在方格紙內(nèi)畫出I-U圖線；（3）根據(jù)I-U圖線分析可以看出，當(dāng)通過小燈泡的電流逐漸增大時(shí)，燈絲電阻的變化情況是

；小燈泡工作電壓為3V時(shí)，測(cè)得實(shí)際電功率為________________W。參考答案：(1)如左圖

(2)如右圖

（3）先不變后增大；0.615或0.6215.某物理興趣小組的同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)探究電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)的主要操作如下：（1）先用電壓表直接接在電池兩極粗測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)，這樣測(cè)出的電動(dòng)勢(shì)比真實(shí)值_______（選填：“偏大”或“偏小”）。（2）再按圖甲接好電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記下電阻箱和電壓表對(duì)應(yīng)的一系列讀數(shù)R、U，并計(jì)算得下表所列數(shù)據(jù)。（3）在圖乙坐標(biāo)紙上畫出—圖象；

（4）根據(jù)（3）所畫的圖象可算出電池的電動(dòng)勢(shì)為________V，電池的內(nèi)阻為________Ω。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：（1）偏?。?）（4）1.43V；1.07Ω.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（8分）某公司制造出一種能測(cè)量繩中張力的儀器，工作原理如圖所示，將相距為L(zhǎng)的兩根固定支柱A、B（圖中小圓框表示支柱的橫截面）垂直于金屬繩水平放置，在AB的中點(diǎn)用一可動(dòng)支柱C向上推動(dòng)金屬繩，使繩在垂直于AB的方向豎直向上發(fā)生一個(gè)偏移量，這時(shí)儀器測(cè)得繩對(duì)支柱C豎直向下的作用力為F。（1）試用L、、F表示這時(shí)繩中的張力T；（2）如果偏移量，作用力F=400N，L=250，計(jì)算繩中張力的大小。參考答案：解析：（1）設(shè)c′點(diǎn)受兩邊繩的張力為T1和T2，的夾角為θ，如圖所示。依對(duì)稱性有：T1=T2=T由力的合成有：

F=2Tsinθ

根據(jù)幾何關(guān)系有sinθ=

聯(lián)立上述二式解得

T=

，因d<<L，故

（2）將d=10mm，F(xiàn)=400N，L=250mm代入，解得

T=2.5×103N，

即繩中的張力為2.5×103N17.如圖所示，一個(gè)掛在絲線下端帶正電的小球B，靜止在圖示位置。若固定的帶正電小球A的電荷量為Q，B球的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，，A和B在同一條水平線上，整個(gè)裝置處于真空中。試求A、B兩球間的電場(chǎng)力和A、B兩球間的距離r。參考答案：由右圖可知：

（1）……………5分

（2）……聯(lián)立（1）（2）解得

…………ks5u…2分18.如圖所示，粗糙斜面與光滑水平面通過半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接，斜面傾角θ=37°，A、C、D滑塊的質(zhì)量為mＡ=mＣ=mD=m=1kg，B滑塊的質(zhì)量mB=4m=4kg（各滑塊均視為質(zhì)點(diǎn)）。A、B間夾著質(zhì)量可忽略的火藥。K為處于原長(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧，兩端分別連接住B和C?，F(xiàn)點(diǎn)燃火藥（此時(shí)