2022-2023学年广西壮族自治区河池市屏南乡中学高二物理期末试卷含解析

2022-2023学年广西壮族自治区河池市屏南乡中学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. 如图所示，A、B是一对中间有小孔的金属板，两小孔的连线与金属板面相垂直，两极板间的距离为L，两极板间加上低频交流电压，A板电势为零，B板电势为U=Uocosωt，现有一电子在t=0时刻从A板上的小孔进入电场，设初速度和重力的影响均可忽略不计，则电子在两极板间可能（    ） A、以AB间的某一点为平衡位置来回振动 B、时而向B板运动，时而向A板运动，但最后穿出B板 C、一直向B板运动，最后穿出B板，如果ω小于某个值ωo，L小于某个值Lo D、一直向B板运动，最后穿出B板，而不论ω、L为何值 参考答案： AC 2. （单选）下列关于单摆周期的说法正确的是（     ） A．用一个装满砂的漏斗和长细线做成一个单摆，在摆动时砂从漏斗中缓慢漏出,周期不变 B．同一单摆置于匀加速上升的升降机内（）周期小于置于匀速上升的电梯时单摆的周期 C．将摆由赤道移到北极，单摆振动周期增大 D．将单摆的摆角由5°增加到10°（不计空气阻力），单摆的周期减小 参考答案： B 3. （单选）两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R．整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中．当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动，重力加速度为g．以下说法正确的是 A．ab杆所受拉力F大于 B．cd杆所受摩擦力为零 C．μ与v1大小的关系为 D．回路中的电流为 参考答案： C 4. 一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，并与磁针指向平行，如图所示.此时小磁针的S极向纸内偏转，则这束带电粒子可能是(     ). (A)向右飞行的正离子束 (B)向左飞行的正离子束 (C)向右飞行的负离子束 (D)向左飞行的负离子束 参考答案： BC 5. (单选)下列关于变压器的说法正确的是 A．变压可以增加输出功率 B．变压器可以改变直流电压 C．变压器只能升高电压 D．变压器既能升压也能降压 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. 电磁打点计时器是一种使用        （选填“直流”或“交流”）电源的计时仪器。下图是某同学在研究小车做匀变速直线运动时，用打点计时器打出的一条纸带。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s由图中的数据可知，打B点时小车的速度_________（选填“大于”或“小于”）打D点时小车的速度；计数点B、D对应的时间内小车平均速度的大小为___________。 参考答案： 7. 图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示器各时刻通过线圈L的电流。电路中电灯的电阻R1=6.0Ω?，定值电阻R=2.0 Ω?，AB间电压U=6.0 V。开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t1=1.0×10–3 s时刻断开关S，此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示。则线圈L的直流电阻RL=________________；断开开关后通过电灯的电流方_________________(填“向左”或“向右”)；在t2=1.6×10–3 s时刻线圈L中的感应电动势的大小为______________________. 参考答案： 8. 质量为m，电荷量为q的质点，仅在静电力作用下以恒定速率v沿圆弧由A运动到B，其速度方向改变θ角，AB弧长为s，则A、B两点的电势差UAB＝________，AB中点的场强大小E＝________。 参考答案： 9. （4分）一列波在介质I中1s可传播lOm，相应于波源质点刚好振动100次，若此波进入介质Ⅱ，波速变为7．5m／s，那么它在介质Ⅱ中的频率为_____。这列波在介质I和介质II的波长之比为_______________。 参考答案： 100Hz，4：3 10. （4分）在玻尔的氢原子模型中,已知电子的第1条(即离核最近的那条)可能轨道的半径为r1,则第2条可能轨道的半径r2=________.电子在这第2条可能轨道上运动时的动能Ek=______.已知基本电荷为e,静电力恒量为k. 参考答案： 4r1； 11. 如图所示，在x轴上方有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，x轴的下方有沿-y方向的匀强电场，场强大小为E。有一质量为m，带电量为q的粒子（不计重力），从y轴上的M点（图中未标出）静止释放，最后恰好沿y的负方向进入放在N（a,0）点的粒子收集器中，由上述条件可以判定该粒子带         电荷，磁场的方向为     ，M点的纵坐标是             。 参考答案： 负  向里    n=1、2、3 12. 某照明电路的正弦交流电的电压为220V，则它的有效值是 _____V，峰值是______V。 参考答案： _220 220_ 13. (4分)甲图和乙图分别是做简谐运动的甲音叉和乙音叉的振动图象，已知这两个音叉形成的机械波(甲波和乙波)在同种介质中的传播速度大小相同。则：①甲、乙两波比较，在同种介质中，       波更容易发生明显的衍射现象；②图丙中，在甲音叉和乙音叉振动的过程中，虚线框所示区域内，      (填“能够”或“不能”)发生明显的干涉现象。 参考答案： 乙   不能 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在实验条件完全相同的情况下，分别用红光和紫光做实验进行比较，得到四个实验结论。以下是对四个实验结论的描述，其中正确的是： A．通过平行玻璃砖后，红光侧移大 B．通过三棱镜后，紫光偏折角大 C．在双缝干涉实验中，光屏上紫光的干涉条纹间距较宽 D．若紫光照射到某金属表面有光电子逸出，则红光照射也可能有光电子逸出 参考答案： BD 15. 在练习使用多用电表的实验中 （1）某同学使用多用电表的欧姆档粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“”挡位，测量时指针偏转如图1所示．以下是接下来的测量过程： a.将两表笔短接，调节欧姆档调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，然后断开两表笔 b旋转选择开关至交流电压最大量程处（或“OFF”挡），并拔出两表笔 c.将选择开关旋到“ ”挡 d.将选择开关旋到“ ”挡 e.将选择开关旋到“ ”挡 f.将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值，断开两表笔 以上实验步骤中的正确顺序是______（填写步骤前的字母）． （2）重新测量后，指针位于如图2所示位置，被测电阻的测量值为______． （3）如图3所示为欧姆表表头，已知电流计的量程为，电池电动势为，则该欧姆表的内阻是______，表盘上刻度线对应的电阻值是______． （4）为了较精确地测量另一定值电阻的阻值，采用如图4所示的电路．电源电压U恒定，电阻箱接入电路的阻值可调且能直接读出． ①用多用电表测电路中的电流，则与a点相连的是多用电表的_____（选填“红”或“黑”）表笔． ②闭合电键，多次改变电阻箱阻值R，记录相应的R和多用电表读数I，得到的关系如图5所示．不计此时多用电表的内阻．则=_____ ，电源电压U=______V． 参考答案：     (1). adfb    (2). 2200    (3). 3    (4). 2    (5). 红    (6). 100    (7). 4 【详解】（1）由图可知，把选择开关旋到“×10”挡位时，指针偏转角度过小，则可知欧姆档档位选择过低，则应该选择“×100”挡；按照欧姆表的使用规则，可知以上实验步骤中的正确顺序是： adfb； （2）如图所示，则被测电阻的测量值为22×100Ω=2200Ω． （3）该欧姆表的内阻是，由，解得 ，即表盘上30μA刻度线对应的电阻值是2kΩ． （4）①用多用电表测电路中的电流，按照“红进黑出”的原则，与a点相连的是多用电表的红表笔． ②根据图所示电路图，由闭合电路欧姆定律可得：，故由图可得：，所以，Ry=100Ω，U=4V； 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （10分）一列简谐横波上有相距4m的A、B两点，已知波的传播方向是由A向B并且波长大于2m，如图所示的是A、B两质点的振动图象，求这列波可能的波速。 参考答案： 见解析 解析：由已知图象可知：在t＝0的时刻，A处于正最大位移处，B处于平衡位置且向下振动   波的传播方向是由A向B 得：（3分） 17. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A经绝热过程到达状态B，再经等容过程到达状态C，此过程的P﹣V图象如图所示，图中虚线为等温线．在B→C的过程中，气体吸收热量为12J．则： ①试比较气体在A和B状态的内能EA、EB的大小； ②气体从A→B过程中气体对外界做的功． 参考答案： 解：①AB过程绝热，Q=0，体积V增大，对外做功，内能减小．EA＞EB ②A→B→C过程中有：△U=WAB+WBC+QAB+QBC AC温度相等，内能不变△U=0 AB绝热过程QAB=0 BC等容变化不做功WBC=0 在B→C的过程中，气体吸收热量为12J WAB=﹣12J 气体对外做功12J 答：①气体在A和B状态的内能EA、EB的大小为EA＞EB ②气体从A→B过程中气体对外界做的功为12J 【考点】理想气体的状态方程；热力学第一定律． 【分析】①根据热力学第一定律判断内能的变化，即可比较A和B状态的内能EA、EB的大小； ②对A→B→C过程，根据热力学第一定律即可求出气体从A→B过程中气体对外界做的功； 18. 如图所示，光滑水平桌面上固定两平行导轨CD、EF，“?”形薄导轨槽与平行导轨之间的接触部分是粗糙的，图为俯视图，两导轨足够长．一个木质滑块（阴影部分）放置在“?”形槽内，滑块左侧面和“?”形槽的左半部均是半径为r的半圆柱形，滑块可在“?”形槽的内侧无摩擦的滑动．现有一可视为质点的金属小球以水平初速度v冲向静止的滑块，从滑块的一侧半圆形槽口边缘进入，从另一侧飞出后进入静止的“?”槽内，“?”槽没有发生滑动．已知金属小球的质量为m，木质滑块的质量为km，k＞l．求： （1）当金属小球第一次经过木质滑块上的半圆柱形凹槽的最右端A点时，滑块的速度大小； （2）当金属小球第一次经过“?”形槽最左端B点时，“?”形槽与平行导轨间的摩擦力大小； （3）若k=9，则滑块最终的速度大小． 参考答案： 解：（1）到达A点，两物体水平方向动量守恒且水平速度相等，根据动量守恒定律得： mv=（m+km）v共 解得： （2）球与滑块从接触到分离，根据动量守恒定律得：mv=mv1+kmv2① 根据机械能守恒定律得②， 此后球以速度v2进入左侧半圆轨道，做匀速圆周运动，显然到达B点对“?”形槽水平方向作用力最大，f=③ 由①②③得：f= （3）k=9带入①②得速度大小：小球，滑块， 此后根据动量守恒定律得：mv1+kmv2=mv3+kmv4④ 根据机械能守恒定律得⑤ k=9带入④⑤得速度大小：， 则小球的速度小于滑块的速度，所以滑块最终的速度大小为． 答：（1）当金属小球第一次经过木质滑块上的半圆柱形凹槽的最右端A点时，滑块的速度大小为； （2）当金属小球第一次经过“?”形槽最左端B点时，“?”形槽与平行导轨间的摩擦力大小为； （3）若k=9，则滑块最终的速度大小为．