湖北省荆州市天保中学2022-2023学年高二物理下学期期末试卷含解析

湖北省荆州市天保中学2022-2023学年高二物理下学期期末试卷含解析 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. 如图所示R为某种天然放射性元素，R发出的射线沿RO方向射出，虚线框内有垂直于线框平面的匀强磁场，PQ是厚纸板，MN是荧光屏，实验时发现屏上O、A两处有亮斑，下面判断正确的是（   ） A．磁场方向垂直线框向内，到达O点的是中子 B．磁场方向垂直线框向内，到达A点的是粒子 C．增强磁场有可能使A处亮斑消失 D．增强磁场有可能在O点之上新增一个亮斑 参考答案： BC 2. 一束白光从空气中通过三棱镜后发生色散,下列说法正确的是 A.红光比紫光偏折大 B.棱镜对红光的折射率较紫光大 C.红光在棱镜中的速度比紫光小 D.红光和紫光通过三棱镜时速度变小 参考答案： D 3. 用伏安法测未知电阻Rx时，若不知道Rx的大概值，为了选择正确的电路接法以减小误差，可将电路如图所示连接，只空出电压表的一个接头S，然后将S分别与a，b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，那么有 （　　） A．若电流表示数有显著变化，S应接a B．若电流表示数有显著变化，S应接b C．若电压表示数有显著变化，S应接a D．若电压表示数有显著变化，S应接b 参考答案： BC 4. 如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为4：1．原线圈接入输出电压为u=220sin100πt（V）的交流电源，副线圈接一个R=27.5Ω的负载电阻．则下述结论正确的是（　　） A．副线圈中交流电压表的读数为55V B．副线圈中输出交流电的周期为s C．原线圈中交流电流表的读数为0.5 A D．原线圈中的输入功率为110W 参考答案： C 【考点】变压器的构造和原理． 【分析】根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论． 【解答】解：A、由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为Um=220V，所以原线圈的电压的有效值为U=220V， 理想变压器原副线圈匝数比为4：1，根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压的有效值为55V，即为电压表的读数，故A错误； B、变压器不会改变电流的周期，则副线圈输出电流的周期为T=s=0.02s，故B错误； C、副线圈的电流为I2=A=2A，根据电流与匝数成反比可得，原线圈的电流大小为I1=I2=0.5A，故C正确； D、变压器的输入功率和输出功率相等，副线圈的功率为P=W=110W，所以原线圈中的输入功率也为110W，故D错误； 故选：C． 5. 在验证光的波粒二象性的实验中，下列说法正确的是 A．使光子—个—个地通过单缝，如果时间足够长，底片上将会显示衍射图样 B．单个光子通过单缝后，底片上也会出现完整的衍射图样 C．光子通过狭缝的运动路线像水波一样起伏 D．单个光子通过单缝后的运动情况具有随机性，大量光子通过单缝后的运动情况呈现规律性 参考答案： AD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一个电热器接到55V的直流电源上所产生的热功率刚好是接到某交流电源上产生的热功率的1/16，那么，这个交流电源的路端电压是________V；先后两次通过电热器的电流之比为________。 参考答案： 7. 如图所示在“验证机械能守恒定律”的实验中， 如果打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大阻力，这样会导致重力势能的减少量               （填“大于”、“小于”或“等于”）动能的增加量。 参考答案： 大于 8. 在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为2×10-8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为_________N。在两者连线的中点处，电场强度大小为_________N/C。 参考答案： 9. ．）一定质量的理想气体，由状态A通过如图所示的箭头 方向经过三个过程变化到状态B. （１）气体在状态B时的分子平均动能____（选填“大于”、 “等于”或“小于”）在状态A时的分子平均动能； （２）气体在由状态A到状态B，气体              （选填 “吸热”、“放热”或“既不吸热也不放热”）．其原因是：                                 参考答案： 等于 10. 若氢原子的核外电子绕核作半径为r的匀速圆周运动，则其角速度ω＝         ；电子绕核的运动可等效为环形电流，则电子运动的等效电流I＝           。（已知电子的质量为m，电量为e，静电力恒量用k表示）   参考答案： ，  。 11. 如图所示，某变压器有两个线圈，如果把它当作降压变压器，则线圈_______接电源，原副线圈两端电压之比是_______；把它当作升压变压器，则线圈_______接电源，原、副线圈两端电压之比是_______。    参考答案： 12. （4分）人站在h高处的平台上，水平抛出一个质量为m的物体，物体落地时的速度为v，以地面为重力势能的零点，不计空气阻力，则小球落地时的机械能E=           。 参考答案： mv2/2 13. （6分）如图所示，质量为，带电量为的微粒以速度与水平成45°进入匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。如微粒在电场、磁场、重力场作用下做匀速直线运动，则电场强度      ，磁感应强度        ，当微粒到达图中点时，突然将电场方向变为竖直向上，此后微粒将作      运动。 参考答案： ；；匀速圆周 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （1）如下图所示是一个正在测量中的多用电表的表盘，指针稳定地指在图示位置。 ①．如果是用直流10V档测量电压，则读数为_____   __V； ②．如果是用×100Ω档测量电阻，则读数为_____     __Ω； ③．如果是用直流5mA档测量电流，则读数为_____   __mA。 （2）关于欧姆表及其使用中的问题，正确的是：(   ) A．读数时指针偏角太大了，为了减小读数误差，应该调小倍率，让指针指在中央附近 B．换挡后，都要重新欧姆调零 C．表盘刻度是均匀的 D．表盘刻度最左边表示电阻阻值为0 参考答案： （1）① 3.9     V；② 2200  Ω；③  1.97±0.02  mA  （2）  AB    15. 两光滑金属导轨竖直平行放置，导轨间的宽度L=0.2m，且导轨电阻不计，其上端接一直流电源电动势E=15V，内阻r=0.3Ω，下端接一定值电阻R1=2Ω，如图15所示，质量m=0.1kg的金属棒ab水平地靠在导轨的外侧，并与导轨接触良好，接入电路的电阻R2=3Ω。为了使金属棒不滑动，需加一与竖直面成30°向里斜向下的匀强磁场（磁场方向与ab垂直）。（g取10m/s2）求： （1）通过ab的电流的大小和方向(由a至b或由b至a) （2）匀强磁场磁感应强度B的大小 参考答案： （1）（1分）   （1分）  （1分）   （1分）      （1分）   方向由a至b（1分）    （2）（2分）   （1分）   （1分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 质量分别为1kg和4kg的甲、乙两小球，在光滑水平面上迎面相撞，甲球的速率为20m/s，乙球速率为5m/s，碰撞后乙球以1m/s的速率被反向弹回，求(1)甲球碰撞后速度大小和方向(2)碰撞过程中损失的机械能为多少? 参考答案： 4m/s    240J 17. 光滑水平面上放着质量，mA＝1kg的物块A与质量mB＝2kg的物块B， A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），用手挡住B 不动，此时弹簧弹性势能EP＝49J。在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示。放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R＝0.5m, B恰能到达最高点C。g＝10m/s2，求： （1）绳拉断后瞬间B的速度vB的大小； （2）绳拉断过程绳对B的冲量I 的大小； （3）绳拉断过程绳对A所做的功W。 参考答案： （1）设B在绳被拉断后瞬间的速度为vB，到达C点时的速度为vC，有mBg＝mB mBv＝mB＋2mBgR      代入数据得vB＝5m/s （2）设弹簧恢复到自然长度时B的速度为v1，取水平向右为正方向，有EP＝mB I＝mB vB－mB v1　　  代入数据得I＝－4N·s，其大小为4N·s （3）设绳断后A的速度为vA，取水平向右为正方向，有 mB v1＝mB vB＋mA vA　　　　　　　　　W＝ mA　　    代入数据得W＝8J　 18. 如图所示，两根等长的绝缘细线悬挂一水平金属细杆MN，处在与其垂直的水平匀强磁场中。金属细杆的长度为1 m，质量为8.9×10－3 kg。当金属细杆中通以0.89 A的电流时，两绝缘细线上的拉力均恰好为零。忽略与金属细杆连接细导线的影响，g=10m/s2。求： （1）金属细杆所受安培力的方向； （2）金属细杆中电流的方向； （3）匀强磁场的磁感应强度大小。 参考答案：