2022-2023学年山西省临汾市蒲县第二中学高二物理下学期期末试题含解析

2022-2023学年山西省临汾市蒲县第二中学高二物理下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. 一列波源在x＝0处的简谐波，沿x轴正方向传播，周期为0.02 s，t0时刻的波形如图所示．此时x＝12 cm处的质点P恰好开始振动．则(　　) A. 质点P开始振动时的方向沿y轴正方向 B. 波源开始振动时的方向沿y轴负方向 C. 此后一个周期内，质点P通过的路程为8 cm D. 这列波的波速为400 m/s 参考答案： B 试题分析：根据质点的振动与波的传播的关系知，当质点处于上坡时向下振动，处于下坡时向上振动，可推断开始振动时波源的振动情况，由振幅可求质点在一定时间内通过的路程，求出波速． 根据质点的振动与波的传播的关系知，质点P处于上坡，向下振动，A错误；波传到质点P时向下振动，故波源开始振动时的方向沿y轴负方向，B正确；一个周期内质点P通过的路程，故C错误；波速，故D错误． 2. 1897年，汤姆生发现了电子。30年后，汤姆生的儿子小汤姆生利用电子束照射到金属晶格（大小约10－10m）上，从而得到电子的衍射图样，验证了电子的波动性。下列关于这对父子的研究过程与研究结论的说法中正确的是      A．电子的发现说明原子中一定还有带正电的部分     B．汤姆生发现了电子，并提出电子绕核运动     C．在验证电子波动性的实验中，电子的动能越大，电子的衍射现象越明显     D．验证电子波动性的实验中，若用相同动能的质子代替电子，衍射现象将更加明显 参考答案： A 3. 一理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压如图所示，副线圈仅接入一个阻值为10Ω的电阻，则（     ） A．该交流电的频率为50HZ B．在t＝0.005s时刻原线圈两端的电压值为50V C．流过电阻的电流为1A D．变压器的输入功率为5W 参考答案： D 4. （多选题）A、B两船的质量均为m，都静止在平静的湖面上，现A船上质量为m的人，以对地水平速度v从A船跳到B船，再从B船跳到A船，经n次跳跃后，人停在B船上，不计水的阻力，则（　　） A．A、B两船速度大小之比为2：3 B．A、B（包括人）两船动量大小之比为1：1 C．A、B（包括人）两船动能之比为3：2 D．A、B（包括人）两船动能之比为1：1 参考答案： BC 【考点】动量守恒定律． 【分析】对系统应用动量守恒定律求出动量之比，然后求出船的速度之比，根据动量守恒定律求出系统总动量． 【解答】解：A、最终人在B船上，以系统为研究对象，在整个过程中，以A的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mvA﹣（m+M）vB=0，解得： =，故A错误； B、以人与两船组成的系统为研究对象，人在跳跃过程中总动量守恒，所以A、B两船（包括人）的动量大小之比总是1：1，故B正确； C、两船的动能之比： ==，故C正确，D错误； 故选：BC． 5. （单选）一个带正电的粒子只在静电力作用下从一个固定的点电荷附近飞过，运动轨迹如图中的实线所示，箭头表示粒子运动的方向。图中虚线表示固定点电荷电场的两个等势面。下列说法正确的是（    ） A．A、B两点的场强大小关系是EA＜EB B．A、B两点的电势高低关系是φA＞φB C．粒子在A、B两点时的电势能大小关系是EPA＞EPB D．粒子在A、B两点时的加速度大小关系是 aA＞aB 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 用甲、乙两种光做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图所示，由图可知，两种光的频率v甲　 　v乙（填“＜”，“＞”或“=”），　 　（选填“甲”或“乙”）光的强度大．已知普朗克常量为h，被照射金属的逸出功为W0，则甲光对应的遏止电压为　        ．（频率用v，元电荷用e表示） 参考答案： =，甲，． 【考点】光电效应． 【分析】根据光的强度越强，形成的光电流越大；并根据光电效应方程，即可求解． 【解答】解：根据eUc=hv0=hv﹣W0，由于Uc相同，因此两种光的频率相等， 根据光的强度越强，则光电子数目越多，对应的光电流越大，即可判定甲光的强度较大； 由光电效应方程mv2=hv﹣W0， 可知，电子的最大初动能EKm=hv﹣W0； 那么甲光对应的遏止电压为Uc=； 故答案为：=，甲，． 7. 如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆．当a摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来，此时b摆的振动周期　   　（选填“大于”、“等于”或“小于”）d摆的周期．图乙是a摆的振动图象，重力加速度为g，则a的摆长为　       ． 参考答案： 等于；． 【考点】产生共振的条件及其应用． 【分析】受迫振动的频率等于驱动率的频率，当驱动力的频率接近物体的固有频率时，振幅最大，即共振；再利用单摆的周期公式求摆长． 【解答】解：a摆摆动起来后，通过水平绳子对b、c、d三个摆施加周期性的驱动力，使b、c、d三摆做受迫振动，三摆做受迫振动的频率等于驱动力的频率，由于驱动力频率相同，则三摆的周期相同． 据乙图可知：T=2t0，再据T=可知，a的摆长L= 故答案为：等于；． 8. 10．一水平放置的矩形线圈abcd，在条形磁铁S极附近下落，在下落过程中，线圈平面保持水平，如右上图所示，位置l和3都靠近位置2，则线圈从位置1到位置2的过程中，线圈内           感应电流，如有，从上往下看，电流方向为______    ,线圈从位置2到位置3的过程中，线圈内            感应电流, 如有，从上往下看，电流方向为______ , (填“有”或“无",”顺时针”或“逆时针”) 参考答案： 9. 一个电容器的电容是1.5×10-2μF，把它两个极板接在90V 的电源上，电容器每个极板所带电荷量Q为______c。 参考答案： 1.35×10-6 10. 一足球质量为0.4kg，速度为5m／s，被足球运动复以大小10m／s速度沿相反方向踢回，则足球动量改变量为    kg·m／s。如果足球与脚接触时间为0.05s，则足球所受的平均冲力为    N（以踢回的方向为正方向）。 参考答案： 6kg·m/s，120N 11. 如图所示，在均匀导电的碳纸上压着两根长方形的银条A1A2、B1B2，两根银条上的A0、B0点接电动势为6V内阻不计的电池，一理想电压表负端接A0，而正端接探针P. (1) 当P接于B1时，电压表的读数为 _______,将P沿B1B2移动时电压表读数将 ________。 (2) 现将P沿A0B0移动，并将所记录的电压表读数U、探针与A0的距离x绘成图线（如图乙所示），点x处的电场强度E=________v/m，其方向_________。 参考答案： （1）6V ，  不变。  （2） 75   ， 由x垂直指向A1A2方向。 12. 一列简谐横波以v=24m/s的速度水平向右传播，在t1、t2两时刻的波形分别如图中实线和虚线所示，图中两波峰处质点A、B的平衡位置相距7m，质点的振动周期为T，且3T＜t2﹣t1＜4T，在t2﹣t1时间内波向右传播的距离为25m，则这列波的波长为　6　m，这列波中各质点的振动周期为　0.25　s． 参考答案： 解：据题，波向右传播的距离为S=25m，而且3T＜（t2﹣t1）＜4T，所以3λ＜S＜4λ， AB间的距离小于一个波长，则得S=3λ+7m， 解得，λ=6m 由波速公式得，T=． 故答案为：6，0.25 13. 将电量为的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了的功，则该电荷在此过程中电势能        了         J；再将该电荷从B点移到C点，电场力做了的功，则A、B和C、A间的电势差分别为=         ，=        。 参考答案： 增大，， 5V，-3V； 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. (1)用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量． (1)旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线． (2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置． (3)将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件______，使指针对准电阻的________(填“0刻线”或“∞刻线”)． (4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小．为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按________的顺序进行操作，再完成读数测量． A．将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置 B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置 C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准 参考答案： (1)S　(3)T　0刻线　(4)ADC 15. 如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系： 先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O． 接下来的实验步骤如下： 步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置； 步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置； 步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度． （1）对于上述实验操作，下列说法正确的是　   　 A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下 B．斜槽轨道必须光滑 C．斜槽轨道末端必须水平 D．小球1质量应大于小球2的质量 （2）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有　 　． A．A、B两点间的高度差h1 B．B点离地面的高度h2 C．小球1和小球2的质量m1、m2 D．小球1和小球2的半径r （3）当所测物理量满足表达式　           　（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律．如果还满足表达式　               （用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞时无机械能损失． （4）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图2所示．在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接．使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′．用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3．则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为　      （用所测物理量的字母表示）． 参考答案： （1）ACD；（2）C；（3）m1?OP=m1?OM+m2?ON　m1?（OP）2=m1?（OM）2+m2?（ON）2；（4）m1=m1+m2． 【考点】验证动量守恒定律． 【分析】（1、2）在验证动量守恒定律的实验中，运用平抛运动的知识得出碰撞前后两球的速度，因为下落的时间相等，则水平位移代表平抛运动的速度．根据实验的原理确定需要测量的物理量． （3）根据动量守恒定律及机械能守恒定律可求得动量守恒及机械能守恒的表达式； （4）小球落在斜面上，根据水平位移关系和竖直位移的关系，求出初速度与距离的表达式，从而得出动量守恒的表达式 【解答】解：（1）因为平抛运动的时间相等，根据v=，所以用水平射程可以代替速度，则需测量小球平抛运动的射程间接测量速度．故应保证斜槽末端水平，小球每次都从同一点滑下；同时为了小球2