2022-2023學(xué)年黑龍江省伊春市豐城田家炳高級中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年黑龍江省伊春市豐城田家炳高級中學(xué)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.如圖所示“為探究碰撞中的不變量”的實驗裝置示意圖．（1）本實驗中，實驗必須要求的條件是

A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端點的切線是水平的C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放D．入射球與被碰球滿足ma＞mb，ra=rb（2）如圖，其中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點的平均位置，則實驗中要驗證的關(guān)系是

A．ma?ON=ma?OP+mb?OMB．ma?OP=ma?ON+mb?OMC．ma?OP=ma?OM+mb?OND．ma?OM=ma?OP+mb?ON．參考答案：C【考點】驗證動量守恒定律．【分析】（1）在做“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，所以要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平．（2）本題要驗證動量守恒定律定律即m1v0=m1v1+m2v2，故需驗證maOP=maOM+mbON．【解答】解：（1）A、“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯誤；B、要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故B正確；C、要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；D、為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，ra=rb，故D正確．故選BCD．（2）要驗證動量守恒定律定律即：mav0=mav1+mbv2小球做平拋運動，根據(jù)平拋運動規(guī)律可知根據(jù)兩小球運動的時間相同，上式可轉(zhuǎn)換為：mav0t=mav1t+mbv2t故需驗證maOP=maOM+mbON，因此ABD錯誤，C正確．故選C．2.（單選）關(guān)于物理學(xué)家及其成就下列說法中正確的是A．楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律

B．麥克斯韋建立了電磁場理論C．安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)

D．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象參考答案：B3.如圖所示，直角三角形ABC為一透明介質(zhì)制成的三棱鏡的截面，且∠A=300，在整個AC面上有垂直于AC的平行光線射入．已知這種介質(zhì)的折射率n>2，則下列說法中錯誤的是（

）A.一定沒有光線垂直AB面射出B.一定有光線垂直BC面射出C.一定有光線垂直AC面射出D.從AB面和BC面射出的光線能會聚于一點參考答案：D4.一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4:1，原線圈接在一個交流電源上，電壓u隨時間t變化的規(guī)律如圖所示；副線圈所接的負載電阻是11Ω，則下列判斷中錯誤的是()A.原線圈中的交變電流的頻率是50HzB.流過副線圈的電流是5AC.副線圈的輸出電壓為55VD.變壓器輸入、輸出的功率之比為4∶1參考答案：D【詳解】A.根據(jù)圖像可看出交流電的周期為0.02s，所以原線圈中的交變電流的頻率是50Hz，故A正確；BC.原線圈的電流為，根據(jù)電壓與匝數(shù)之間的關(guān)系可知副線圈的電壓為所以流過副線圈的電流是，故BC正確；D.根據(jù)變壓器的原理可知變壓器輸入、輸出的功率之比為1∶1，故D錯誤；本題選不正確的，故選D5.（單選）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，b是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，定值電阻R=10Ω，其余電阻均不計，從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓，則下列說法正確的是（

）A．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時，電壓表的示數(shù)為31VB．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接且t=0.01s時，電流表示數(shù)為零C．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，原線圈的輸入功率變大D．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5Hz參考答案：C由圖象可知，電壓的最大值為311V，交流電的周期為2×10-2s，所以交流電的頻率為50Hz；A、交流電的有效值為220V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓為55V，故A錯誤；B、當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與b連接時，副線圈電壓為55V，所以副線圈電流為5.5A，電流表示數(shù)為電流的有效值，不隨時間的變化而變化，所以電流表的示數(shù)為5.5A，故B錯誤；C、當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，原線圈的匝數(shù)變小，所以副線圈的輸出的電壓要變大，電阻R上消耗的功率變大，原線圈的輸入功率也要變大，故C正確；D、變壓器不會改變電流的頻率，所以副線圈輸出電壓的頻率為50Hz，故D錯誤故選C。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，當(dāng)條形磁鐵由較遠處向螺線管平移靠近時，流過電流計的電流方向是____________，當(dāng)磁鐵遠離螺線管平移時，流過電流計的電流方向是__________。參考答案：b→G→a

a→G→b

7.2019年1月，中國散裂中子源加速器打靶束流功率超過50kW，技術(shù)水平達到世界前列，散裂中子源是由加速器提供高能質(zhì)子轟擊重金屬靶而產(chǎn)生中子的裝置，一能量為109eV的質(zhì)子打到汞、鎢等重核后，導(dǎo)致重核不穩(wěn)定而放出20～30個中子，大大提高了中子的產(chǎn)生效率。汞原子能級圖如圖所示，大量的汞原子從n＝4的能級向低能級躍遷時輻射出光子，其中輻射光子能量的最小值是_____eV；用輻射光照射金屬鎢為陰極的光電管，已知鎢的逸出功為4.54eV，使光電流為零的反向電壓至少為_____V。參考答案：

(1).1.1

(2).4.26【詳解】根據(jù)躍遷理論可知，當(dāng)原子從4能級躍遷到3能級時釋放的光子能量最小，最小能量為E＝E4﹣E3＝﹣1.6eV﹣（﹣2.7eV）＝1.1eV；若要使鎢發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)光電子的最大初動能最小的時候，此時的反向電流最小，由題意可知，從2能級躍遷到1能級上，入射光子的能量最小為E＝4.9eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程為：Ekm＝hγ﹣W逸，Ekm＝eU，解得：U＝4.26V。8.通電直導(dǎo)線A與圓形通電導(dǎo)線環(huán)B固定放置在同一水平面上，通有如圖3所示的電流時，通電直導(dǎo)線A受到方向為

的安培力作用.當(dāng)A、B中電流大小保持不變，但同時改變方向時，通電直導(dǎo)線A所受到的安培力方向為

參考答案：】首先由安培定則可知，環(huán)形電流B產(chǎn)生的磁場在直導(dǎo)線A處的方向為垂直紙面向里，再根據(jù)左手定則可知，通電直導(dǎo)線A受到的安培力水平向右.同理可知，A、B中電流方向同時改變時，A受到的安培力水平仍向右9.某同學(xué)用圖所示的自制楞次定律演示器定性驗證法拉第電磁感應(yīng)定律。①該同學(xué)將條形磁鐵的任一極緩慢插入圓環(huán)______(填“a”或“b”)，圓環(huán)向后退，從上往下看，系統(tǒng)作______(填“順”或“逆”)時針轉(zhuǎn)動。②對能使系統(tǒng)轉(zhuǎn)動的圓環(huán)，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)：磁鐵插入越快，系統(tǒng)轉(zhuǎn)動狀態(tài)變化越快，說明圓環(huán)受到的磁場力越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流越_

_(填“大”或“小”)，感應(yīng)電動勢也越_

_(填“大”或“小”)。而磁鐵插入越快，圓環(huán)內(nèi)磁通量變化越_

__(填“快”或“慢”)。故感應(yīng)電動勢與磁通量變化的快慢成_

_比(填“正”或“反”)。參考答案：10.將電量為q2的點電荷放在電量為q1的點電荷的電場中的P點，q2所受靜電力的大小為F，則P點的電場強度大小為N/C；若將點電荷q2從P點取走，q1的位置不變化，則q2取走后P點的電場強度大小為N/C。參考答案：，11.圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實驗電路圖，用電流傳感器顯示器各時刻通過線圈L的電流。電路中電燈的電阻R1=6.0Ω?，定值電阻R=2.0Ω?，AB間電壓U=6.0V。開關(guān)S原來閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，在t1=1.0×10–3s時刻斷開關(guān)S，此時刻前后電流傳感器顯示的電流隨時間變化的圖線如圖乙所示。則線圈L的直流電阻RL=________________；斷開開關(guān)后通過電燈的電流方_________________(填“向左”或“向右”)；在t2=1.6×10–3s時刻線圈L中的感應(yīng)電動勢的大小為______________________.參考答案：12.甲、乙兩個滑冰者，質(zhì)量分別為48kg和50kg，甲手里拿著質(zhì)量為2kg的球，兩人均以2m/s的速度在冰面上相向滑行，冰面光滑，甲接球傳給乙，乙接球傳給甲，這樣拋球若干次后，乙速度為0，則甲的速度為

參考答案：0

13.如圖所示的圖象所對應(yīng)的兩個導(dǎo)體（1）電阻之比R1∶R2為________；（2）若兩個導(dǎo)體中的電流相等（不為零）時，電壓之比U1∶U2為_________；（3）若兩個導(dǎo)體的電壓相等（不為零）時，電流之比為_________.參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在描繪某元件（額定電壓1.5V，額定功率數(shù)值模糊不清）的伏安特性曲線實驗中，某同學(xué)采用了如下電路進行實驗，在實驗中發(fā)現(xiàn)，無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動片，元件兩端電壓始終無法從零開始變化；為了達到這個目的，他在電路中加接了一根導(dǎo)線，請你幫他在圖中畫出。若測得一系列的電壓和電流值標示在圖上，請你作出對應(yīng)的伏安特性曲線，并求得元件的額定功率為

W。參考答案：0.375

W（保留三位有效數(shù)字）15.一個實驗小組做“探究彈簧彈力與彈簧伸長關(guān)系”的實驗，采用如圖a所示裝置，質(zhì)量不計的彈簧下端掛一個小盤，在小盤中增添砝碼，改變彈簧的彈力，實驗中做出小盤中砝碼重力隨彈簧伸長量x的圖象如圖b所示．（重力加速度g=10m/s2）（1）利用圖b中圖象，可求得該彈簧的勁度系數(shù)為

N/m．（2）利用圖b中圖象，可求得小盤的質(zhì)量為

kg，小盤的質(zhì)量會導(dǎo)致彈簧勁度系數(shù)的測量結(jié)果比真實值

（選填“偏大”、“偏小”或“相同”）．參考答案：（1）200；（2）0.1，相同．【考點】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．【分析】（1）由圖示圖象應(yīng)用胡克定律可以求出勁度系數(shù)．（2）根據(jù)圖示圖象求出質(zhì)量，然后分析誤差．【解答】解：（1）彈簧的勁度系數(shù)：k===2N/cm=200N/m；（2）由圖示圖象可知：mg=kx1，m===0.1kg，應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)，小盤的質(zhì)量會導(dǎo)致彈簧勁度系數(shù)的測量結(jié)果比真實值相同；故答案為：（1）200；（2）0.1，相同．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一列橫波的波源在圖中的坐標原點O處，經(jīng)過0.4s，振動從O點向右傳播20cm，P點離O點的距離是80cm．求：(1)P點起振時的速度方向如何？(2)該波從原點向右傳播時開始計時，多長時間質(zhì)點P第一次到達波峰?參考答案：（1）向下

（2）1.9s17.用頻率為ν的光照射某光電管，發(fā)射的光電子的最大初動能為E，若改用頻率為2ν的光照射該光電管，則發(fā)射的光電子的最大初動能是多少？參考答案：解：設(shè)光電管的逸出功為W0，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：E=hν﹣W0E′=2hν﹣W0解方程組得：E′=hν+E0答：發(fā)射的光電子的最大初動能是hν+E0．【考點】光電效應(yīng)．【分析】由光電效應(yīng)方程：EK=hν﹣W0，即可求解．18.如圖9所示，在邊長為a的等邊三角形bcd所圍區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場，某時刻靜止于b點處的原子核X發(fā)生α衰變，α粒子沿bc方向射入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好由d點射出且與cd邊相切．已知α粒子質(zhì)量為m，電量為2e