廣東省陽江市茶山中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

廣東省陽江市茶山中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.（單選）彈簧振子在光滑水平面上做簡諧運動，在振子向平衡位置運動的過程中（）A．振子所受的回復(fù)力逐漸增大B．振子的位移逐漸增大C．振子的速度逐漸減小D．振子的加速度逐漸減小參考答案：解：A、回復(fù)力與位移成正比，在振子向著平衡位置運動的過程中回復(fù)力減小，A錯誤；B、振子的位移指由平衡位置指向振動物體所在位置的有向線段，因而向平衡位置運動時位移逐漸減小，B錯誤；C、物體向著平衡位置運動時，回復(fù)力與速度方向一致，故物體的速度逐漸增大C錯誤．D、由牛頓第二定律a=可知，加速度也減小，D正確；故選：D．2.(多選)某農(nóng)村發(fā)電站的發(fā)電機的輸出電壓穩(wěn)定，它發(fā)出的電通過電站附近的升壓變壓器升壓，然后用輸電線路把電能輸送到遠(yuǎn)處村寨附近的降壓變壓器，如果在用電高峰期，白熾燈不夠亮，但用電總功率增加，這是因為()A．升壓變壓器副線圈的電壓變大

B．輸電線路上電壓損失變大C．降壓變壓器副線圈中的電壓變大D．降壓變壓器的用戶的輸電線路上的電壓損失變大參考答案：BD3.一列平面簡諧波，波速為20m/s，沿x軸正方向傳播，在某一時刻這列波的圖象，由圖可知()A.這列波的周期是0.2sB.質(zhì)點P、Q此時刻的運動方向都沿y軸正方向C.質(zhì)點P、R在任意時刻的位移都相同D.質(zhì)點P、S在任意時刻的速度都相同參考答案：ABD4.(雙選)神舟十號在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心“921工位”，2013年6月11日17時38分，由長征二號F改進型運載火箭（遙十）“神箭”成功發(fā)射。在軌飛行十五天左右，加上發(fā)射與返回，其中停留天宮一號十二天，6月13日與天宮一號進行對接。。假如神舟十號與天宮一號對接前所處的軌道如圖甲所示，當(dāng)它們處于圖甲所示的軌道運行時，下列說法正確的是（

）

A．神舟十號的加速度比天宮一號的大

B．神舟十號的運行速度比天宮一號的大

C．神舟十號的運行周期比天宮一號的長

D．神舟十號通過加速后變軌可實現(xiàn)與天宮一號對接參考答案：AD5.三個相同的電阻，分別通過如圖甲、乙、丙所示的交變電流，三個圖中的I0和周期T相同．下列說法中正確的是（）A．在相同時間內(nèi)三個電阻發(fā)熱量相等B．在相同時間內(nèi)，甲、乙發(fā)熱量相等，是丙發(fā)熱量的2倍C．在相同時間內(nèi)，甲、丙發(fā)熱量相等，是乙發(fā)熱量的D．在相同時間內(nèi)，乙發(fā)熱量最大，甲次之，丙的發(fā)熱量最小參考答案：C【考點】交流的峰值、有效值以及它們的關(guān)系．【分析】交流電的發(fā)熱量要以有效值來計算，有效與峰值的關(guān)系是I=，之后依據(jù)Q=I2Rt可比較三個變化電流在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量，時間可取一個周期．【解答】解：甲的有效值為：I=，由Q=I2Rt可知一個周期內(nèi)甲的發(fā)熱量為：Q1=．乙前后半個周期電流大小相等，故其發(fā)熱量為：Q2=I02RT．丙只有前半個周期有電流，故其發(fā)熱量為：Q3=I02R×T=．故可知在相同時間內(nèi)，甲丙發(fā)熱量相等，是乙發(fā)熱量的，故C正確．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.下圖是交流發(fā)電機的示意圖。為了清楚，老師只畫出了一匝線圈（實際共有N匝）。線圈AB邊（長l1）連在金屬環(huán)K上，CD邊（長也為l1）連在滑環(huán)L上；導(dǎo)體做的兩個電刷E、F分別壓在兩個滑環(huán)上，線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路的連接。假定線圈沿逆時針方向以角速度ω0勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲至丁。那么：(1）線圈轉(zhuǎn)到上述圖示的

位置時，線圈中電流最大；（2）線圈由丙轉(zhuǎn)到丁的過程中，AB邊中電流的方向

；（3）當(dāng)AD邊和BC邊長均為l2，磁場可視為磁感應(yīng)強度B的勻強磁場，整個電路總電阻設(shè)為R，以丙圖位置計時t=0，則線圈中電流隨時間變化的規(guī)律為i=

.

參考答案：7.一個半徑為r的薄軟木圓片，在它的圓心處插入一枚大頭針．讓它們浮在水面上，如圖所示．調(diào)整大頭針露出的長度，直至從水面上方的各個方向向水中看，都恰好看不到大頭針，這是因為發(fā)生了

現(xiàn)象．若此時木片下方大頭針的長度為h，則水的折射率為

．參考答案：全反射，【考點】光的折射定律．【分析】觀察者在水面上任何位置都剛好看不到水下的大頭針，說明由針頭射出的光線，恰好在水面與木塞的邊緣處發(fā)生全反射，通過幾何關(guān)系得到入射角的正弦值，即可得折射率．【解答】解：觀察者在水面上各個方向都剛好看不到水下的大頭針，說明由針頭射出的光線，恰好在水面與木塞的邊緣處發(fā)生全反射．由題意作出光路圖如圖所示，這時入射角等于臨界角，由幾何關(guān)系可得sinC=又sinC=由以上兩式解得液體的折射率為

n=．故答案為：全反射，8.氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器．它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：A．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；B．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；C．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止地放置在氣墊導(dǎo)軌上；D．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1．E．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作．當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下A、B分別到達(dá)C、D的運動時間t1和t2．本實驗中還應(yīng)測量的物理量是

，利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達(dá)式是

．參考答案：B的右端至D板的距離L2；=【考點】驗證動量守恒定律．【分析】本題的關(guān)鍵是列出A、B系統(tǒng)的動量守恒定律表達(dá)式，再結(jié)合速度與位移的關(guān)系即可求解．【解答】解：對A與B組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律應(yīng)有=再由=，=，其中是B的右端至D板的距離，所以實驗還應(yīng)測量出B的右端至D板的距離L2即動量守恒定律的表達(dá)式應(yīng)為=故答案為：B的右端至D板的距離L2；=9.（4分）一細(xì)繩拴一質(zhì)量m＝100g的小球，在豎直平面內(nèi)做半徑R=40cm的圓周運動，取g＝10m／s2，則(1)小球恰能通過圓周最高點時的速度為

；(2)小球以v=3．0m／s的速度通過圓周最低點時，繩對小球的拉力為

。參考答案：（1）2m/s；（2）3.25N10.在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，用2個彈簧秤分別鉤住細(xì)繩，沿不同方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到某一位置O，用鉛筆描下O點的位置和2條細(xì)繩的方向，并記錄彈簧秤的讀數(shù)，當(dāng)只用一個彈簧秤拉時，通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點拉到同樣的位置O，再記錄下彈簧秤的讀數(shù)和細(xì)繩的方向。本實驗中2次把橡皮條拉到同一們置的原理是

（填“理想化原理”、“等效原理”、“抽象概括原理”或“放大原理”）。參考答案：

等效原理

11.庫侖定律公式：

___其中k是一個

參考答案：12.（4分）一根長為0.2m、通入電流為3A的直導(dǎo)線，垂直于磁感線放入磁場中某處，受到的磁場力是6×10N，則該處的磁感應(yīng)強度B的大小是_________T；如果該導(dǎo)線的長度和電流都減小一半，則該處的磁感應(yīng)強度的大小是___________T。參考答案：0.1，0.113.電場線不是閉合線，從__________或無限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)或__________。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

(12分)物質(zhì)是由大量分子組成的，分子有三種不同的聚集狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。物質(zhì)處于不同狀態(tài)時各有不同的特點和物理性質(zhì)。試回答下列問題：(1)如圖所示，ABCD是一厚度均勻的由同一種微粒構(gòu)成的圓板。AB和CD是互相垂直的兩條直徑，把圓板從圖示位置轉(zhuǎn)過90°后電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，已知兩種情況下都接觸良好，由此可判斷圓板是晶體。(2)在化學(xué)實驗中發(fā)現(xiàn)，把玻璃管的斷裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就變圓，這是什么緣故?(3)如下圖是氧分子在不同溫度(O℃和100℃)下的速度分布規(guī)律圖，由圖可得出哪些結(jié)論?(至少答出兩條)

參考答案：(1)(4分)單；(2)(4分)熔化玻璃的表面層存表面張力作用下收縮到最小表面積，從而使斷裂處尖端變圓；(3)①(2分)一定溫度下，氧氣分子的速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律；②(2分)溫度越高，氧氣分子熱運動的平均速度越大(或溫度越高氧氣分子運動越劇烈)。15.（10分）如圖是一列簡諧橫波在t=0時刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負(fù)方向,則P點處的質(zhì)點振動方向是____________,R點處質(zhì)點的振動方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個質(zhì)點，_______質(zhì)點最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點的振動周期T=______s,請在給出的方格圖中畫出質(zhì)點Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負(fù)向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動圖象如圖所示（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一小型發(fā)電站通過升壓變壓器B1和降壓變壓器B2把電能輸送給用戶(B1和B2都是理想變壓器)，已知發(fā)電機的輸出功率為500kW，輸出電壓為500V，升壓變壓器B1原、副線圈的匝數(shù)比為1﹕10，兩變壓器間輸電導(dǎo)線的總電阻為2Ω（圖中未畫出），降壓變壓器B2的輸出電壓為220V。求：(1)輸電導(dǎo)線上損失的功率；(2)降壓變壓器B2的原、副線圈的匝數(shù)比。參考答案：(1)原副線圈電壓比等于匝數(shù)比，對升壓變壓器：=，即U2=5000v

輸電線的電流：

損失的功率：----------(10分)

(2)降壓變壓器的輸入電壓

降壓變壓器匝數(shù)比：17.如圖所示，質(zhì)量m1=0.1kg，電阻R1=0.3Ω，長度l=0.4m的導(dǎo)體棒ab橫放在U型金屬框架上．框架質(zhì)量m2=0.2kg，放在絕緣水平面上，與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，相距0.4m的MM′、NN′相互平行，電阻不計且足夠長．電阻R2=0.1Ω的MN垂直于MM′．整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=0.5T．垂直于ab施加F=2N的水平恒力，ab從靜止開始無摩擦地運動，始終與MM′、NN′保持良好接觸，當(dāng)ab運動到某處時，框架開始運動．設(shè)框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2．（1）求框架開始運動時ab速度v的大小；（2）從ab開始運動到框架開始運動的過程中，MN上產(chǎn)生的熱量Q=0.1J，求該過程ab位移x的大小．參考答案：解：（1）由題意，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則框架受到最大靜摩擦力為：F=μFN=μ（m1+m2）gab中的感應(yīng)電動勢為：E=BlvMN中電流為：MN受到的安培力為：F安=IlB框架開始運動時有：F安=F由上述各式代入數(shù)據(jù)，解得：v=6m/s（2）導(dǎo)體棒ab與MN中感應(yīng)電流時刻相等，由焦耳定律Q=I2Rt得知，Q∝R則閉合回路中產(chǎn)生的總熱量：=×0.1J=0.4J由能量守恒定律，得：Fx=+Q總代入數(shù)據(jù)解得：x=1.1m

答：（1）求框架開始運動時ab速度v的大小為6m/s；（2）從ab開始運動到框架開始運動的過程中ab位移x的大小為1.1m．【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】ab向右做切割磁感線運動，產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流流過MN，MN受到向右的安培力，當(dāng)安培力等于最大靜摩擦力時