2022-2023學年陜西省西安市西港花園高級中學高二物理期末試題含解析

2022-2023學年陜西省西安市西港花園高級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1.一個帶電粒子，沿垂直于磁場的方向射入一勻強磁場，粒子的一段徑跡如圖4所示，徑跡上的每一小段可近似看成圓?。捎趲щ娏Ｗ邮寡赝镜目諝怆婋x，粒子的能量逐漸減小（帶電量不變）．從圖中可以確定

(

)A．粒子從a到b，帶正電B．粒子從b到a，帶正電

C．粒子從a到b，帶負電D．粒子從b到a，帶負電參考答案：B2.（多選）如圖電路(a)、(b)中，電阻R和自感線圈L的電阻值都是很?。油⊿，使電路達到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光

（

）A．在電路(a)中，斷開S，A將漸漸變暗

B．在電路(a)中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗

C．在電路(b)中，斷開S，A將漸漸變暗

D．在電路(b)中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗參考答案：AD3.關于電流，下列說法正確的是A．只要將導體置于電場中，導體中就有持續(xù)的電流B．電源的作用是保持導體兩端的電壓C．導體內(nèi)無電流時，導體內(nèi)一定無任何電荷運動ks5uD．導體中的電流一定是由正負電荷同時向相反方向運動產(chǎn)生的參考答案：B4.下列有關物體內(nèi)能的說法正確的是：（）A.靜止的物體其分子的平均動能為零B.物體被舉得越高，其分子勢能越大C.橡皮筋被拉伸時，其分子間勢能增加D.1Kg0℃的水的內(nèi)能比1Kg0℃的冰的內(nèi)能大參考答案：CD5.將物體P從置于光滑水平面上的斜面體Q的頂端以一定的初速度沿斜面往下滑，如圖所示。在下滑過程中，P的速度越來越小，最后相對斜面靜止，那么由P和Q組成的系統(tǒng)（

）A．動量守恒B．水平方向動量守恒C．最后P和Q以一定的速度共同向左運動D．最后P和Q以一定的速度共同向右運動參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示是我國民用交流電的電壓圖象．根據(jù)圖象可知，交流電的頻率是

Hz；用交流電壓表測量電壓，測出的電壓值是

V．參考答案：50，220【考點】正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達式；正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率．【分析】本題很簡單直接從圖象中即可求出交流電的最大值及周期．電壓表測出有效值【解答】解：由圖讀出周期T=2×10﹣2s，頻率為f=由圖讀出，電壓的最大值是Um=311V，電壓表測量有效值，有效值為U=Um=220V，故答案為：50，2207.（2分）光線由空氣射入某種介質(zhì)，折射光線與反射光線恰好垂直，已知入射角是53°，則這種介質(zhì)折射率n=_____________(保留三位有效數(shù)字，已知，)

參考答案：1.338.如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為n1∶n2＝4∶1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負載電阻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：9.某收音機調(diào)諧電路的可變電容器動片完全旋入時，電容是400PF，這時能接收到600kHz的無線電電波，動片完全旋出時，電容變?yōu)?PF，這時能收到的無線電電波的頻率是______×106Hz，此收音機能收到的無線電電波中，最短的波長為______m。參考答案：6；5010.如圖所示，一個面積為S的正方形線圈abcd處于磁感應強度為B的勻強磁場中，線圈平面與磁場垂直。這時穿過線圈的磁通量為___________，當線圈以ab為軸從圖中的位置轉(zhuǎn)過60°的瞬間，穿過線圈的磁通量為___________。參考答案：BS

BS11.（6分）質(zhì)量為m=70kg的撐桿跳高運動員從h=5.0m高處落到海綿墊上，經(jīng)△t1=1s后停止，則該運動員身體受到的平均沖力為______N，如果是落到普通沙坑中，經(jīng)△t2=0.1s停下，則沙坑對運動員的平均沖力為______N(取g=10m/s2)參考答案：（1）1400；（2）770012.如圖所示，閉合線框質(zhì)量可忽略不計，將它從圖示位置勻速拉出勻強磁場，第一次速度始終為v1，所用時間為t1，第二次速度始終為v2，所用時間為t2，兩次拉出過程中，通過某一截面電量分別為q1、q2，產(chǎn)生的熱量分別為Q1、Q2，則q1：q2=________；Q1：Q2=________。參考答案：1：1；v1：v213.水平桌面上放一閉合鋁環(huán)，在鋁環(huán)軸線上方有一條形磁鐵，如圖9所示，當條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速運動時，鋁環(huán)有_______（填“收縮”或“擴張”）的趨勢，鋁環(huán)對桌面壓力_______．（填“增大”或“減小”）．參考答案：收縮

增大

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，某同學在做“研究勻變速直線運動”實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，則A點處瞬時速度的大小是

m/s，小車運動的加速度計算表達式為

，加速度的大小是m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：0.86，a=，0.64．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．【解答】解：利用勻變速直線運動的推論得：vA==0.80m/s．由于相鄰的計數(shù)點間的位移之差不等，故采用逐差法求解加速度．根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：s4﹣s1=3a1T2s5﹣s2=3a2T2s6﹣s3=3a3T2為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值，得：a=（a1+a2+a3）小車運動的加速度計算表達式為a=代入數(shù)據(jù)得：a=0.64m/s2．故答案為：0.86，a=，0.64．15.（12分）在“用單擺測定重力加速度”的實驗中（1）以下說法正確的是

．A．測量擺長時應將擺球取下后再測量B．擺球應選用半徑約2cm的木球C．實驗中應控制擺角不大于10°是為了減小系統(tǒng)誤差D．實驗中只要測量一次全振動的時間即可知道單擺振動的周期（2）測周期時，當擺球經(jīng)過

位置時開始計時并計數(shù)“0”，測出經(jīng)過該位置100次的時間如圖中秒表所示,則周期為

。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)（3）一組同學在做“用單擺測定重力加速度”的實驗，用正確的操作方法，測定了6組擺長L和周期T的對應值。為求出當?shù)氐闹亓铀俣?，同學們提出了4種不同方法。你認為以下4種方法中，不合理的有________A．從測定的6組數(shù)據(jù)中任意選取1組，用公式g=4π2L/T2求出g作為測量值B．求出L的平均值和T的平均值，用公式g=4π2/2求出g作為測量值C．用6組L、T值，用g=4π2L/T2求出6個g，再求這6個g的平均值作為測量值D．在坐標紙上作出T2-L圖象，從圖象中計算出圖線斜率K，根據(jù)g=4π2/K求出g參考答案：（1）C

（3分）（2）平衡位置（3分），2.00s（3分）（3）CD（3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑斜面的傾角a=30°，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長l1=1m，bc邊的邊長l2=0.6m，線框的質(zhì)量m=1kg，電阻R=0.1Ω，線框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用，已知F=1ON．斜面上ef線（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的均勻磁場，磁感應強度B隨時間t的變化情況如B﹣t圖象所示，時間t是從線框由靜止開始運動時刻起計的．如果線框從靜止開始運動，進人磁場最初一段時間是勻速的，ef線和gh的距離s=5.1m，取g=10m/s2．求：（1）線框進人磁場前的加速度；（2）線框進人磁場時勻速運動的速度v；（3）線框整體進入磁場后，ab邊運動到gh線的過程中產(chǎn)生的焦耳熱．參考答案：解：（1）線框進入磁場前，受到重力、細線的拉力F和斜面的支持力作用做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律得F﹣mgsinα=ma得，a==5m/s2（2）線框進人磁場最初一段時間是勻速的，合力為零，由E=Bl1v、I=、FA=BIl1得安培力為

FA=根據(jù)平衡條件得

F=mgsinα+FA=mgsinα+代入解得

v=2m/s（3）線框abcd進入磁場前做勻加速運動，進磁場的過程中，做勻速運動，進入磁場后到運動到gh線仍做勻加速運動．

進磁場前線框的運動的時間為t1==

進磁場過程中勻速運動的時間為t2==s=0.3s線框完全進入磁場后線框受力情況與進入磁場前相同，所以該階段的加速度仍為a=5m/s2．由s﹣l2=vt3+解得，t3=1s因此線框整體進入磁場后，ab邊運動到gh線的過程中有感應電流的時間為t4=1﹣（0.9﹣t1﹣t2）=0.8s線框中產(chǎn)生的感應電動勢為E===V=0.25V線框整體進入磁場后，ab邊運動到gh線的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為

Q==J=0.5J答：（1）線框進人磁場前的加速度是5m/s2；（2）線框進人磁場時勻速運動的速度v是2m/s；（3）線框整體進入磁場后，ab邊運動到gh線的過程中產(chǎn)生的焦耳熱是0.5J．【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；勻變速直線運動的位移與時間的關系；牛頓第二定律；閉合電路的歐姆定律．【分析】（1）線框進入磁場前，受到重力、細線的拉力F和斜面的支持力作用做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度．（2）線框進人磁場最初一段時間是勻速的，合力為零，由E=Blv、I=、F=BIl推導出安培力表達式，由平衡條件求解速度．（3）線框進入磁場前做勻加速直線運動，進磁場的過程中做勻速直線運動，分別由公式求出線框進入磁場前運動的時間和進磁場勻速運動的時間．線框完全進入磁場后受力情況與進入磁場前相同，加速度相同，根據(jù)位移公式求解從gh運動到ef的時間，結(jié)合圖象分析線框整體進入磁場后，ab邊運動到gh線的過程中有感應電流的時間，根據(jù)法拉第定律求得感應電動勢，由焦耳定律求解熱量．17.有一臺內(nèi)阻為r=0.25Ω的發(fā)電機，供給一個學校的用電。如圖所示，升壓變壓器的匝數(shù)比是1：4，降壓變壓器的匝數(shù)比是4：1，輸電線的總電阻R=1Ω。全校共有22個班，每班有“220V、40W”的電燈24盞，若要保證全部電燈正常發(fā)光，求：（1）輸電線路中損失的電壓；（2）發(fā)電機的輸出功率；（3）發(fā)電機的電動勢。參考答案：解：（1）P=40×22×24=21120w

（2）

（3）U2=U3+ΔU=904V

E=U1+I1r=250V18.如圖所示，水平放置的平行板電容器，與某一電源相連，它的極板長L＝0.4m，兩板間距離d＝4×10－3m，有一束由相同帶電微粒組成的粒子流，以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入，開關S閉合前，兩板不帶電，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒質(zhì)量為m＝4×10－5kg，電量q＝＋1×10－8C．(g＝10m/s2)求：(1)微粒入射速度v0為多少？(2)為使微粒能