河南省商丘市孔莊鄉(xiāng)聯(lián)合中學2022-2023學年高二物理上學期期末試題含解析

河南省商丘市孔莊鄉(xiāng)聯(lián)合中學2022-2023學年高二物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.某同學閱讀了“火星的現(xiàn)在、地球的未來”一文，摘錄了以下資料：①根據(jù)目前被科學界普遍接受的宇宙大爆炸學說可知，萬有引力常量在極其緩慢地減小。②太陽幾十億年來一起不斷地在通過發(fā)光、發(fā)熱釋放能量。③金星和火星是地球的兩位近鄰，金星位于地球圓軌道的內(nèi)側(cè)，火星位于地球圓軌道的外側(cè)。④由于火星與地球的自轉(zhuǎn)周期幾乎相同，自轉(zhuǎn)軸與公轉(zhuǎn)軌道平面的傾角也幾乎相同，所以火星上也有四季變化。根據(jù)該同學摘錄的資料和有關(guān)天體運動規(guī)律，可推斷A．太陽對地球的引力在緩慢減小B．太陽對地球的引力在緩慢增加C．火星上平均每個季節(jié)持續(xù)的時間等于3個月D．火星上平均每個季節(jié)持續(xù)的時間大于3個月參考答案：AD2.（單選）（2013?鹽城一模）如圖所示，勻強電場中有一圓，其平面與電場線平行，O為圓心，A、B為圓周上的兩點．現(xiàn)將某帶電粒子從A點以相同的初動能向各個不同方向發(fā)射，到達圓周上各點時，其中過B點動能最大，不計重力和空氣阻力．則該電場的電場線一定是與（） A． OB平行 B． OB垂直 C． AB平行 D． AB垂直參考答案：A電場線解：由題，帶正電的粒子在勻強電場中從以相同的初動能從A點出發(fā)，從B點離開圓面時，帶電粒子只受電場力作用，粒子的動能最大，根據(jù)動能定理知，說明電場力做功最大，AB間電勢差最大；若過B點作勻強電場的等勢面，該面與圓只能有一個交點，即該等勢面在B點與圓相切，而電場方向與等勢面是垂直的，從A到B電場力對小球做正功，小球的位移方向與電場力的夾角小于90°，因而電場方向沿OB方向，即電場線平行于OB方向．故選A3.人類認識原子結(jié)構(gòu)和開發(fā)利用原子能經(jīng)歷了十分曲折的過程.盧瑟福、玻爾、查德威克等科學家在原子結(jié)構(gòu)或原子核的研究方面做出了卓越的貢獻.他們的主要成績，下列說法中正確的是（

）盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)

B.查德威克發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子C.盧瑟福把量子理論引入原子模型

D.玻爾提出自己的原子結(jié)構(gòu)假說，成功的解釋了氫原子光譜參考答案：4.（單選題）分析下列物理現(xiàn)象：①“聞其聲而不見其人”；②學生圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強忽弱的聲音；③當正在鳴笛的火車向著我們急駛而來時，我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高。這些物理現(xiàn)象分別屬于波的(

)A．折射、干涉、多普勒效應 B．衍射、干涉、多普勒效應C．折射、衍射、多普勒效應 D．衍射、多普勒效應、干涉參考答案：B5.如圖所示是觀察水面波衍射的實驗裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個孔，O是波源，圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋(圖中曲線)之間距離表示一個波長，則波經(jīng)過孔之后的傳播情況，下列描述正確的是()A．此時能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象B．擋板前后波紋間距離相等C．如果將孔AB擴大，有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象D．如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能更明顯地觀察到衍射現(xiàn)象參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）某氣體初態(tài)時有100J內(nèi)能，膨脹過程中對外做功30J，同時吸收了20J的熱量，在這過程中內(nèi)能

（填增加或減少）

J。參考答案：減少；107.有一個未知電阻Rx，用圖中A和B兩種電路分別對它進行測量，用A圖電路測量時，兩表讀數(shù)分別為6V，6mA，用B圖電路測量時，兩表讀數(shù)分別為5.9V，10mA，、則用

圖所示電路測該電阻的阻值誤差較小，測量值Rx=

Ω。參考答案：甲，10008.（4分）真空中有兩個點電荷，它們之間的靜電力為，如果保持它們所帶的電量不變，將它們之間的距離增大到原來的倍，它們之間作用力的大小等于

。參考答案：F/99.某同學從標稱為“220V

25W”“220V

300W”“220V

500W”的3只燈泡中任選一只，正確使用多用電表測量燈泡阻值為160Ω，則標稱的額定功率為__________W。參考答案：_____25_____W10.如圖所示，水平放置的平行金屬板間距為，兩板間電勢差為U，水平方向的勻強磁場為。今有一帶電粒子在間豎直平面內(nèi)作半徑為的勻速圓周運動，則帶電粒子轉(zhuǎn)動方向為

時針，速率為

。參考答案：順時針；11.有一個未知電阻Rx，用圖中（a）和（b）兩種電路分別對它進行測量，用（a）圖電路測量時，兩表讀數(shù)分別為6V，6mA，用（b）圖電路測量時，兩表讀數(shù)分別為5.9V，10mA，則用左圖所示電路測該電阻的阻值誤差較小，測量值Rx=1000Ω，從系統(tǒng)誤差角度分析，Rx的測量值與其真實值Rx真比較，Rx測＞Rx真（填“＞”、“=”或“＜”）．參考答案：考點：伏安法測電阻．版權(quán)所有專題：實驗題．分析：根據(jù)題給條件分析電流表、電壓表示數(shù)變化顯著程度，來分析電路誤差大?。疁y量值由電壓表與電流表讀數(shù)之比求出，剔除誤差后求出真實值．解答：解：兩次測量電壓表示數(shù)變化率大小==，電流表示數(shù)變化率大小==，則＜，可見電流表示數(shù)變化顯著，說明電壓分流作用顯著，采用電流表內(nèi)接法誤差較小，故左圖所示電路測該電阻的阻值誤差較?。疁y量值Rx===1000Ω真實值R真=Rx﹣RA故測量值比真實值偏大．故答案是：左；1000；＞．點評：當待測電阻遠大于電流表內(nèi)阻時，電流表的分壓小，可忽略不計，用電流表內(nèi)接法．測量值偏大．待測電阻遠小于電壓表內(nèi)阻時，電壓表的分流小，可忽略不計，用電流表外接法，測量值偏?。?2.彈射器豎直向上彈出一個小球，小球上升到的最大高度為h，從彈出點至落回到處的過程中，小球的位移是

，路程是

．參考答案：13.天然放射性元素放出的α、β、γ三種射線的貫穿本領(lǐng)各不相同，圖1為這三種射線貫穿物體情況的示意圖，①、②、③各代表一種射線，則①為

射線，它的貫穿本領(lǐng)很弱；③為

射線，它的貫穿本領(lǐng)很強參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學設(shè)計了一個用打點計時器做“驗證動量守恒定律”的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運動，然后與原來靜止的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運動．他設(shè)計的具體裝置如圖所示，在小車后連接著紙帶，電磁打點計時器使用的電源頻率為50Hz，長木板墊著小木片以平衡摩擦力．（1）若已得到打點紙帶如圖所示，并測得各計數(shù)點間距（標在圖上）．A為運動起點，則應該選擇BC段來計算A碰前的速度，應選擇DE段來計算A和B碰后的共同速度．（以上空格選填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”）（2）已測得小車A的質(zhì)量m1=0.40kg，小車B的質(zhì)量m2=0.20kg，由以上測量結(jié)果可得碰前m1v0=0.420kg?m/skg?m/s，碰后（m1+m2）v共=0.417kg?m/skg?m/s，由此得出結(jié)論在誤差允許的范圍內(nèi)，碰撞中mv的矢量和是守恒的．參考答案：解：（1）由于碰撞之后共同勻速運動的速度小于碰撞之前A獨自運動的速度，故AC應在碰撞之前，DE應在碰撞之后．推動小車由靜止開始運動，故小車有個加速過程，在碰撞前做勻速直線運動，即在相同的時間內(nèi)通過的位移相同，故BC段為勻速運動的階段，故選BC計算碰前的速度；碰撞過程是一個變速運動的過程，而A和B碰后的共同運動時做勻速直線運動，故在相同的時間內(nèi)通過相同的位移，故應選DE段來計算碰后共同的速度．故答案為BC、DE（2）碰前系統(tǒng)的動量即A的動量，則P1=m1v1=m1=0.40×=0.420kg?m/s

碰后的總動量P2=（m1+m2）v2=（m1+m2）=（0.40+0.20）×=0.417kg?m/s碰撞前后動量近似相等，所以在誤差允許的范圍內(nèi)，碰撞中mv的矢量和是守恒的．故答案為：0.420，0.417．故本題的答案為：（1）BCDE（2）0.4200.417在誤差允許的范圍內(nèi)，碰撞中mv的矢量和是守恒的15.DIS實驗是利用現(xiàn)代信息技術(shù)進行的實驗。學生實驗“用DIS研究機械能守恒定律”的裝置如圖（a）所示，某組同學在一次實驗中，選擇DIS以圖像方式顯示實驗的結(jié)果，所顯示的圖像如圖（b）所示。圖像的橫軸表示小球距D點的高度h，縱軸表示擺球的重力勢能Ep、動能Ek或機械能E。試回答下列問題：（1）圖（b）的圖像中，表示小球的重力勢能Ep、動能Ek、機械能E隨小球距D點的高度h變化關(guān)系的圖線分別是__________________（按順序填寫相應圖線所對應的文字）。（2）圖（a）所示的實驗裝置中，傳感器K的名稱是_______________。（3）根據(jù)圖（b）所示的實驗圖像，可以得出的結(jié)論是________________________________________________________________________________________________________

參考答案：（1）丙、乙、甲

（2分）（2）光電門傳感器（或光電門、光電傳感器）；（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.水利發(fā)電具有防洪、防旱、減少污染多項功能，是功在當代，利在千秋的大事，現(xiàn)在水力發(fā)電已經(jīng)成為我國的重要能源之一。某小河水流量為40m3/s,現(xiàn)在欲在此河段上筑壩安裝一臺發(fā)電功率為1000kW的發(fā)電機發(fā)電，采用高壓輸電，高壓輸電線的總電阻為5Ω，損耗總功率的5%。求：⑴能使多少盞“220V，100W”的電燈正常發(fā)光；⑵設(shè)發(fā)電機輸出電壓為500V，則所用理想升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比應是多大；⑶若所用發(fā)電機總效率為50%，則攔河壩要建多高。（水的密度ρ=1.0×103kg/m3,重力加速度g取10m/s2）參考答案：解：⑴用戶得到的功率

……………..(2分)

…..(2分)

…..(1分)

⑵輸電線上損失的功率

…..(3分)

設(shè)升壓變壓器原線圈兩端的電壓為U1,副線圈兩端的電壓為U2升壓變壓器輸出功率

…..(2分)

且

…..(1分)

則

V

由

…..(2分)

解得

……………..(1分)

⑶由水流流量Q知，每秒鐘到達發(fā)電機渦輪組的水的體積V=Q

每秒鐘到達發(fā)電機渦輪組的水的質(zhì)量m=Ρv

…………..(2分)

由題意知：

…..(2分)

解得h=5m

………17.發(fā)電機輸出功率為100kW，輸出電壓是250V，用戶需要的電壓是220V，輸電線電阻為10Ω．若輸電線中因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4%，試求：（1）畫出此輸電線路的示意圖（2）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．（3）用戶得到的電功率是多少？參考答案：解：（1）輸電線路的示意圖如圖所示，（2）輸電線損耗功率P線=100×4%kW=4kW，又P線=I22R線輸電線電流I2=I3=20A原線圈中輸入電流I1=A=400A所以這樣U2=U1n2/n1=250×20V=5000V

U3=U2﹣U線=5000﹣20×10V=4800V所以（3）用戶得到的電功率P出=100×96%kW=96kW答：（1）輸電線路如圖所示．（2）升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為1：20，降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為240：11．（3）用戶得到的電功率是96KW．【考點】遠距離輸電；變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】畫出輸電線路圖，由輸電線損耗功率求出輸電電流I2，再由發(fā)電機輸出功率與輸出電壓求得升壓變壓器的原線圈的電流I1，由是I1，I2得升壓變壓器的匝數(shù)比；求出升壓變壓器的匝數(shù)比后可求出降壓變壓器的原線圈的電壓，再與用戶電壓結(jié)合求出降壓變壓器的原副線圈的匝數(shù)比．18.如圖所示，質(zhì)量為m=0.01kg，電阻為r=0.1?的導體桿ab垂直于寬度為d=0.25m的固定U形金屬導軌水平放置，導體桿與導軌