湖北省荆门市钟祥兰台中学2022年高二物理上学期期末试题含解析

湖北省荆门市钟祥兰台中学2022年高二物理上学期期末试题含解析 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. 10．先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电如图7．第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化(如图8甲所示)；第二次灯泡两端的电压变化规律如图8乙所示．若甲、乙图中的U0、T所表示的电压、周期值是相同的，则以下说法正确的是 (　) A．第一次，灯泡两端的电压有效值是U0 B．第二次，灯泡两端的电压有效值是3U0 C．第一次和第二次，灯泡的电功率之比是2∶9 D．第一次和第二次，灯泡的电功率之比是1∶5 参考答案： D 2. 两只完全相同的电流表，分别改成一只电流表和一只电压表，一位同学不小心做实验时误将两只表串起来连接在电路中，则两只表的指针可能出现下列哪种现象(    ) A．两表的指针都不偏转        B．两表指针偏转角度相同 C．两表指针都偏转，电流表的指针偏转角度大得多 D．两表指针都偏转，电压表的指针偏转角度大得多 参考答案： D 3. （单选）通过一阻值R=10Ω的电阻的交变电流，它的两端电压变化如图所示，其周期为1s．则通过电阻电流的有效值为（　　） 　 A． 1.2A B． 0.4A C． 1.5A D． 0.8A 参考答案： 解：由有效值的定义可得： t1+t2= RT， 代入数据得：×0.8+×0.2=I2×10×1， 解得：I=0.4 A； 故选：B． 4. 我国发射的“神州六号”载人飞船，与“神州五号”飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图2-13所示，下列说法中正确的是（      ） A．“神州六号”的速度较小   B．“神州六号”的速度与“神州五号” 的相同 C．“神州五号”的周期更短 D．“神州六号”的周期与“神州五号” 的相同 参考答案： AC 5. 拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢，这样做的主要目的是 A. 节省燃料　　　　　　　         B. 提高柴油机的功率 C. 提高传动机械的效率　　         D. 增大拖拉机的牵引力 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 2007年10月24日，中国用长征运载火箭成功地发射了“嫦娥1号”卫星．如右图是某监测系统每隔2.5s拍摄的，关于起始匀加速阶段火箭的一组照片．已知火箭的长度为40m，用刻度尺测量照片上的长度关系，结果如图所示．火箭的加速度大小a＝________m/s2，火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v＝________m/s. 参考答案： （1）8　 42  7. （5分）如图所示，小球位于竖直墙壁OA和水平地面OB等距离处P点，且P到OA和OB的垂直距离均为L，紧靠小球（小球视为质点）左侧有一固定点光源S，当小球以某一初速水平抛出，恰好落在墙角O处，则小球经时间______________落在墙角O处，小球在空中运动过程中其影子沿墙面运动时任意点的瞬时速度为______________。 参考答案： ； 8. 用频率为ν的光照射光电管阴极时，产生的光电流随阳极与阴极间所加电压的变化规律如图所示，Uc为遏止电压.已知电子电荷量为-e，普朗克常量为h，则光电子的最大初动能Ekm=              ； 该光电管发生光电效应的极限频率ν0=           ． 参考答案： Ekm=eUc    ν0=ν- eUc/h    9. 如图6所示，平行的两金属板M、N与电源相连，一个带负电的小球悬挂在两板间，闭合开关后，悬线偏离竖直方向的角度为θ。若保持开关K闭合，将N板向M板靠近，θ角将        ；若把开关K断开，再使N板向M板靠近，θ角将______。 参考答案： 10. （4分）如图所示为甲、乙两单摆做简谐运动的图线，若g=9.8m/s2，甲的摆长L1为　  　；甲、乙两摆摆长之比为L1：L2为　   　；甲、乙两摆　  摆角较大．   参考答案： 1m，16：9，甲 解：甲摆的周期为2s，乙摆的周期为1.5s，根据单摆的周期公式T=2π得： L1==1m； L2==m； 摆长L=，甲、乙两摆的周期比为4：3，则摆长比为16：9． 单摆小角度摆动，甲摆的振幅为7cm，乙摆的振幅为3cm，根据A=Lθ，两个摆的摆角之比为： ，故甲摆的摆角较大； 11. 黑体辐射的实验规律如图所示，图中画出了三种温度下黑体辐射的强度与波长的关系．可见，一方面，随着温度的降低，各种波长的辐射强度都有    （选填“增加” 或“减少”），另一方面，辐射强度的极大值向波长    （选填“较长”或“较短”）的方向移动． 参考答案： 减少 、 较长   解：由图可知，随温度的降低，相同波长的光辐射强度都会减小；同时最大辐射强度向右侧移动，即向波长较长的方向移动；故答案为：减少；较长． 12. 橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关。理论与实验都表明k=，其中Y是由 材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。①在国际单位中，杨氏模量r的单位应该是____ A  N    B．m  C.  N/m    D．N/m ②某同学通过实验测得该橡皮筋的-些数据，做出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示。由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=__________N/m。 ③若该橡皮筋的原长是10.0cm，横截面积是1.0mm，则该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是____（保留两位有效数字）。 参考答案： 13. 电磁波具有能量，人们利用电磁波中的某个波段制造了      _来加热食物。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学用如图所示的装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证碰撞中的动量守恒，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的支柱上，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，图中O点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点，B球落点痕迹如图，其中米尺水平放置，米尺的零点与O点对齐 （1）从图中可以测出碰撞后B球的水平射程应取为--------------- cm （2）若A球和B球的质量分别为mA和mB, 球的直径为d,OM的距离为S1, OP的距离为S2, ON的距离为S3, 则验证碰撞中的动量守恒的表达式为---------------   参考答案： (1)80.38—80.44cm         (2) 15. 有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法测量这个小灯泡的伏安特性曲线。现有下列器材供选用： A．电压表V1（0~5V，内阻约10kΩ）            B．电压表V2（0~10V，内阻约20kΩ） C．电流表A1（0~0.3A，内阻约1Ω）                        D．电流表A2（0~0.6A，内阻约0.4Ω） E．滑动变阻器R1（0~10Ω，2A）                               F．滑动变阻器R2（0~100Ω，0.2A） G．学生电源（直流6V）、开关及导线 （1）为了调节方便，测量尽可能准确，实验中应选用电压表______，电流表______， 滑动变阻器_______。（填器材的前方选项符号，如A，B） （2）为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据；请在下面的方框中画出实验电路图。     （3）某同学通过实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线，如上图所示，若用电动势为4.0V、内阻为8Ω的电源直接给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是__W（保留二位有效数字）。 参考答案： A D E 0.40-0.43 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （8分）电子质量为m=，电荷量为q=，速率为v=，匀强磁场磁感应强度为B=0.1T，B与v垂直，问该粒子作圆周运动的半径R，周期T为多少？（结果保留两位有效数字） 参考答案： 解析： 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动     得：   17. （14分）如图所示，用某种折射率n =的透光物质制成直角三棱镜ABC，已知∠BAC = 90°，∠ABC = 30°，现有一束光线沿MN方向垂直射到棱镜的AC界面上．求： 　　⑴光在棱镜中传播的速率v； 　　⑵通过计算后画出此束光线通过棱镜的光路图，并标明从棱镜射出光线与界面的夹角。           参考答案： （1）由折射率公式有n =  ………………………………………3 代入数据得 v =×108m/s=2.12×108m/s ………………………………………2 （2）由得  C =45°………………………………………3 光线射向BC界面的入射角θ=60°> C，故发生全反射 由几何关系可知，光线射向AB界面的入射角α=30°设从棱镜射出光线与界面的夹角为β，则有 解得β=45°………3 光路如图所示……………………3 18. （18分）如图所示，A、B、C为三块水平放置的金属板，板的厚度不计，间距均为d。A、B板中央有小孔，电路中三个电阻的阻值均为R，电源内阻也为R。现有一质量为m的带正电液滴在距A板小孔正上方为d的P处由静止开始下落，不计空气阻力，当它达到C板时速度恰为零。求： （1）液滴通过B板中央小孔时的速度大小； （2）液滴从P处到达B板的运动过程中其电势能变化了多少？ 参考答案： 解：（1） ，             带电液滴从开始下落到B板的过程中，   有                          ，带电液滴从开始下落到C板的过程中， 有mg.3d+qUAB-qUCB=0，由以上二式解得：    (2)液滴从静止的位置到B板的运动过程中，其电势能减小