广西壮族自治区贵港市石卡镇第一中学2023年高二物理期末试卷含解析

广西壮族自治区贵港市石卡镇第一中学2023年高二物理期末试卷含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 某静电场的电场线分布如图所示,图中 P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ,电势分别为φP 和φQ,则  A．EP＞EQ， φP＞φQ    B．EP＞EQ， φP＜φQ C．EP＜EQ， φP＞φQ    D．EP＜EQ， φP＜φQ 参考答案： A 2. （多选题） 如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着5个单摆，其中A、D摆 长相同，先使A摆摆动，其余各摆也摆动起来，稳定后可以发现（    ） A．各摆的周期相同 B．B摆振动的周期最短 C．C摆振动的周期最长 D．D摆的振幅最大 参考答案： AD 3. 下列提到的交流电，哪个指的不是交流电的有效值（　　） A．交流电压表的读数 B．保险丝的熔断电流 C．电容器的击穿电压 D．电动机铭牌上的额定电压 参考答案： C 【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系． 【分析】正弦式电流给灯泡供电，电压表显示是电源电压的有效值，要求电路中灯泡的电流或功率等，均要用正弦式电流的有效值 【解答】解：A、交流电表的示数，是有效值， B、保险丝的熔断电流，也是有效值， C、电容器的耐压值，是指的最大值． D、电动机铭牌上的额定电压，也是有效值， 题目要求不是有效值，故选：C 4. “超导量子干涉仪”可用于探测心磁（10-10T）和脑磁（10-13T）等微弱磁场，其灵敏度可达10-14T，其探测“回路”示意图如图5甲。穿过ABCD “回路”的磁通量为Φ，总电流强度I=i1+i2。I与的关系如图5乙所示（Φ0=2.07×10-15 Wb），下列说法正确的是(　　)    A. 图乙中横坐标的单位是Wb    B. 穿过“回路”的磁通量越大，电流I越大    C. 穿过“回路”的磁通量变化引发电流I周期性变化    D. 根据电流I的大小，可以确定穿过“回路”的磁通量大小 参考答案： C 5. 根据玻尔理论，在氢原子中，量子数n越大，则 A．电子轨道半径越小     B．核外电子运动速度越大 C．原子能量越大         D．电势能越小 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 用量程为5mA的电流表改装成一欧姆表，其电路如 图所示，已知电源电动势为1.5V，那么原来表盘上2mA 刻度线处改写为电阻值是______Ω。 参考答案： 450 7. 如图所示，电源电动势E ＝3V，R1＝14Ω，电流表内阻不计，当开关S打在“1”档时，电流表的示数为I1＝0.2A；当开关S打在“2”档时，电流表的示数为I2＝0.3A，则电源内电阻r＝______Ω，电阻R 2＝_______Ω。      参考答案： 1 ；9 8. 将长为1 m的导线ac从中点b折成如图所示的形状，放入B＝0.08 T的匀强磁场中，abc平面与磁场垂直．若在导线abc中通入25 A的直流电，则整个导线所受安培力大小为________ N. 参考答案： 9. （4分）一只平行板电容器的电容为100μF，两板间电压为6V，则该电容器所带的电荷量Q=________。 参考答案： C 10. 用摩擦的方法和感应的方法都可以使物体带电。但无论那种方法都不能创造电荷，也不能消灭电荷，只能使电荷在两物体之间或同一物体的不同部分之间发生转移，在转移的过程中，电荷的总量______________，这就是电荷守恒定律。 参考答案： 不变 11. 已知电流表的内阻约为0.1Ω，电压表内阻约为10kΩ．若待测电阻约为5Ω，用伏安法测其电阻，应采用电流表　　　　法，测量值比真实值偏　　　　；若待测电阻约为500Ω，用伏安法测其电阻时，应采用电流表　　　　法．ks5u 参考答案： 外接      、     小       、     内接   12. （3分）如上图所示，两条平行金属导轨ab、cd置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，两导轨间的距离L=0.6m。金属杆MN沿两条导轨向右匀速滑动，速度v=10m/s，产生的感应电动势为3V。由此可知，磁场的磁感应强度B=___________T。       参考答案： 0.5 13. 如图，质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上，且处在场强为E的匀强电场中，当小球A静止时细线与竖直方向成30°角，已知电场方向恰使小球受的电场力最小，则小球所带电量为________． 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学在做“用双缝干涉测定光的波长”的实验时，第一次分划板中心刻度线对齐第2条亮纹的中心时(如图甲中的A)，游标卡尺的示数如图乙所示，第二次分划板中心刻度线对齐第6条亮纹的中心时(如图丙中的B)，游标卡尺的示数如图丁所示。已知双缝间距d＝0.5 mm，双缝到屏的距离l＝1 m，则： (1)图乙中游标卡尺的示数为_____   ___cm。 (2)图丁中游标卡尺的示数为____   ____cm。 (3)所测光波的波长为_____         ___m  (保留两位有效数字)。 参考答案： 15. 所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接O P3．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点． 设AB的长度为l1，AO的长度l2，CD的 长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量           （用上述给出量的字母表示），则玻璃砖的折射率可表示为            ． 参考答案： l1、l3；l1/l3 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. (12分) 如图是家用电饭煲的电路图。将电饭煲接到稳压电源上，当开关接通“加热”档时，电热丝r以额定功率给食物加热，当食物蒸熟后，开关接通“保温”档，给食物保温，这时电热丝的功率为其额定功率的，电流为1.40 A，已知分压电阻的阻值是R=100Ω。求：     （1）保温时，电阻R两端的电压； （2）稳压电源输出的电压； （3）电热丝的额定功率。 参考答案： 解析： （1）电阻R两端的电压为  UR  = IR = 1.40×100 = 140（V）  （3分） （2）设电热丝的电阻为r，电源输出电压为U，则 （）2r =    （3分） 解得：r=50Ω（2分） 所以电源电压为U=I（R+r）=1.40×（100+50）=210（V）（2分） （3）电热丝的额定功率为P==882（W）（2分） 17. （计算）在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的质量，其原理如图所示，托盘和弹簧的质量均不计．变阻器的滑动端与弹簧上端连接（但与弹簧间不通电），当托盘中没有放物体时，滑动变阻器的滑动触头正好在变阻器的最上端；设变阻器的总电阻为R，总长度为 L，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻的阻值为R0，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力，电压表为理想电压表． （1）为使电压表中的电压读数与盘中物体的重力成正比，请你在图中完成电压表的连接； （2）所选用电压表的量程； （3）写出物体质量与电压表读数之间的关系式． 　 参考答案： （1）为使电压表中的电压读数与盘中物体的重力成正比，电压表的连接如上图所示； （2）所选用电压表的量程可等于或略大于； （3）物体质量与电压表读数之间的关系式为． 考点: 传感器在生产、生活中的应用 解：（1）电压表的连接如右图： （2）根据闭合电路的欧姆定律，电路中的总电流为 电压表两端的最大电压为等于变阻器两端的最大电压： 所以电压表的量程可等于或略大于 （3）设托盘上放上质量为m的物体时，弹簧的压缩量为x，由题设知： mg=kx， 解得：x=； 由闭合电路欧姆定律可知： I= U=IR′=IR 联立求解得： m= 答：（1）为使电压表中的电压读数与盘中物体的重力成正比，电压表的连接如上图所示； （2）所选用电压表的量程可等于或略大于； （3）物体质量与电压表读数之间的关系式为． 18. 如图所示，两形状完全相同的平板A、B置于光滑水平面上，质量分别为m和2m．平板B的右端固定一轻质弹簧，P点为弹簧的原长位置，P点到平板B左端点Q的距离为L．物块C置于平板A的最右端，质量为m且可视为质点．平板A、物块C以相同速度v0向右运动，与静止平板B发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后平板A、B粘连在一起，物块C滑上平板B，运动至P点开始压缩弹簧，后被弹回并相对于平板B静止在其左端Q点．弹簧始终在弹性限度内，平板B的P点右侧部分为光滑面，P点左侧部分为粗糙面，物块C与平板B 粗糙面部分之间的动摩擦因数处处相同，重力加速度为g．求： （1）平板A、B刚碰完时的共同速率v1； （2）物块C与平板B 粗糙面部分之间的动摩擦因数μ； （3）在上述过程中，系统的最大弹性势能Ep． 参考答案： 解：（1）A、B碰撞过程动量守恒，以向右为正方向， 根据动量守恒定律有：mv0=（m+2m）v1，解得：v1=v0； （2）设C停在Q点时A、B、C共同速度为v2，以向右为正方向， 根据动量守恒定律有：2mv0=4mv2，解得：v2=v0， 对A、B、C组成的系统，从A、B碰撞结束瞬时到C停在Q点的过程， 根据能量守恒定律得：μmg（2L）=m+（3m）﹣（4m）， 解得：μ=； （3）设弹簧压缩到最短时A、B、C共同速度为v3．对于A、B、C组成的系统，弹簧压缩到最短时系统的弹性势能Ep最大． 对于A、B、C组成的系统，从A、B碰撞后瞬间到弹簧压缩到最短的过程， 以向右为正方向，根据动量守恒定律有：2mv0=4mv3，解得：v3=v0， 根据能量守恒定律有：μmgL+Ep=m+（3m）﹣（4m），解得：Ep=m； 答：（1）平板A、B刚碰完时的共同速率v1为v0； （2）物块C与平板B 粗糙面部分之间的动摩擦因数μ为； （3）在上述过程中，系统的最大弹性势能Ep为m． 【考点】动量守恒定律；功能关系． 【分析】（1）碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出共同速度； （2）系统动量守恒，应用动量守恒定律与能量守恒定律可以动摩擦因数； （3）A、B、C三者速度相等时弹性势能最大，应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出弹性势能．