2022年陕西省西安市高级中学高二物理期末试卷含解析

2022年陕西省西安市高级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. （多选）（原创）如图所示，L1和L2是远距离输电的两根高压线，在靠近用户端的某处用电压互感器和电流互感器监测输电参数．在用电高峰期，用户接入电路的用电器逐渐增多的时候 A．甲电表的示数变小        B．甲电表的示数变大 C．乙电表的示数变小        D．乙电表的示数变大 参考答案： AD 2. 关于感应电动势的大小，下列说法中正确的是 A．跟穿过闭合电路的磁通量的大小有关系 B．跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关系 C．跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关系 D．跟电路的电阻大小有关系 参考答案： C 3. 质点是一个理想模型，下列说法正确的是    Ａ．研究神舟七号飞船绕地球运动的周期时，飞船可视为质点 Ｂ．研究奥运冠军郭晶晶的优美跳水动作时，可把郭晶晶视为质点 Ｃ．研究乒乓球的旋转时，可以把乒乓球看成质点 Ｄ．研究车轮的转动时，可以把车轮看成质点 参考答案： A 4. 将内阻为0.5Ω的电池组用电阻为0.75Ω的导线，与标有“6V，7.2W”的小灯泡串联，就可以使这 个小灯泡正常发光，由此可知，所用电池组的电动势是（   ） A．6 V     B．7.5V     C．9V      D．10.5V 参考答案： B 5. 第一次通过实验比较准确的测出引力常量的科学家是 A. 卡文迪许      B.  伽利略        C. 胡克       D. 牛顿 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. (如图，粗糙水平面上，两物体A、B以轻绳相连，在恒力F作用下做匀速运动。某时刻轻绳断开，在F牵引下继续前进，B最后静止。则在B静止前，A和B组成的系统动量_________（选填“守恒”或 “不守恒”）。在B静止后，A和B组成的系统动量______________。（选填“守恒”或“不守恒“） 参考答案： 守恒；不守恒 轻绳断开前，A、B做匀速运动，系统受到的拉力F和摩擦力平衡，合外力等于零，即，所以系统动量守恒；当轻绳断开B静止之前，A、B系统的受力情况不变，即，所以系统的动量依然守恒；当B静止后，系统的受力情况发生改变，即，系统合外力不等于零，系统动量不守恒。 【考点定位】动量守恒条件 【方法技巧】先通过匀速运动分析A、B整体的合外力，再分析轻绳断开后A、B整体的合外力，只要合外力为零，系统动量守恒，反之不守恒。 7. (12分)如图所示，电路中的光电管阴极K涂有可发生光电效应的金属。下表反映的是各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长，又知可见光的波长在400nm～770nm (1nm=10-9m )。 各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长 金属 铯 钠 锌 银 铂 极限频率(Hz) 4.545′1014 6.000′1014 8.065′1014 1.153′1015 1.529′1015 极限波长(mm) 0.6600 0.5000 0.3720 0.2600 0.1962 (1)根据上表所给出的各种数据，你认为光电管阴极K上最好应涂有哪种金属　　　； (2)当变阻器的滑动端P向　　 　　滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小． (3)当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，已知电子电荷量为e，则光电子的最大初动能为    　    。 (4)如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将　     　　 （填“增加”、“减小”或“不变”）． (5)根据实验数据作出光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线如下图，由图线可知，该金属的截止频率为　　 　　  Hz，普朗克常量的值为　　 　　  　J·s。 参考答案： ⑴铯；⑵右；⑶eU；⑷不变；⑸4.25×1014Hz~4.29×1014Hz，6.40~6.61×10－34（每空２分） 8. 如图，带箭头的线段表示电场线，一带电粒子只在电场力作用下由  A点运动到B点，图中虚线为其运动轨迹，可判断粒子带______电(填“正”或“负”)，粒子在_________点加速度较大(填A或B)。 参考答案：     (1). 负    (2). B 电场线的方向向上，根据粒子的运动的轨迹可以判断得出粒子受到的电场力的方向为向下，与电场线的方向相反，所以该离子带负电; 电场线密的地方电场的强度大，所以粒子在B点受到的电场力大，在B点时的加速度较大． 【点睛】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小． 9. 一个200匝、面积200cm2的圆线圈，放在匀强磁场中，磁场的方向与线圈平面垂直，磁感应强度在0．05s内由0．1T增加到0．5T，在此过程中，穿过线圈的磁通量的变化率是        wb/s，线圈中感应电动势的大小是           V。 参考答案： 0．16wb/s， 32V 10. 家用空调机从结构上可分为　窗式　和　分体式　等类型，从功能上可分为　单冷型空调机　和　热泵型冷热两用空调机　等类型． 参考答案： 考点： 常见家用电器的基本工作原理．版权所有 分析： 明确空调机的结构及功能，即可正确解答本题． 解答： 解：家用空调机从结构上可以分为：窗式（又名一体机）和分体式两种；从功能上可分为：单冷型空调机，热泵型冷热两用空调机； 故答案为：窗式；分体式；单冷型空调机，热泵型冷热两用空调机； 点评： 本题考查空调的分类，要注意分别从结构上和功能上进地分类时，名称不同． 11. 一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，它在100℃时的体积和9℃时的体积之比是      。它在0℃时的热力学温度是     K。 参考答案： 373:282，273 12. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：  　（1）为了探究加速度与力的关系，应保持　▲　不变；为了直观地判断加速度与力　的数量关系，应作出　▲　图象（选填“”或“”）. （2）为了探究加速度与质量的关系，应保持　▲　不变；为了直观地判断加速度与质量的数量关系，应作　▲　图象（选填“”或“”）. 参考答案： 质量、     力、； 13.  静电场中任何两条电场线         （选填：能，不能）相交，电场线       的地方电场强度大。       （选 填：正，负）电荷在电场中受到的电场力方向就是该店的电场方向，也就是电场线上该点的      方向。 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“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得单摆的摆长，然后用秒表 记录了单摆振动次所用的时间为，进而算出周期。 （1）如果已知摆球直径为2.00cm，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下 垂，如图所示，那么单摆摆长是______m．如果测定了40次全振动的时间如图中秒 表所示，那么秒表读数是______s。 （2）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长，从而得 出一组对应的为纵坐标将所得数据连成直线， 并求得该直线的斜率k。则重力加速度          。（用和有关常量表示） （3）该同学测得的g值偏小，可能原因是        A．测摆线长时摆线拉得过紧 B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C．开始计时时，秒表过迟按下 D．实验中误将49次全振动计为50次 参考答案： 15. 某同学用伏安法测量一个额定功率为1 W、阻值约为5 Ω的电阻Rx．实验室中现有如下实验器材： A．电流表A1(量程0～0.6 A，内阻约为0.2 Ω) B．电流表A2(量程0～3 A，内阻约为0.05 Ω) C．电压表V1(量程0～3 V，内阻约为3 kΩ) D．电压表V2(量程0～15 V，内阻约为15 kΩ) E．滑动变阻器R2(0～5Ω) F．蓄电池E(电动势约为12 V，内阻不计) G．开关、导线若干 为了较准确的测量Rx的阻值，要求电压从零开始调节，多测几组数据，画出U－I图象，从而求出Rx的阻值． (1) （4分）电流表应选________、电压表应选________ (填器材前的字母序号)． (2) （4分）在方框内画出该实验的电路图． 参考答案： （1） A （2分）；  C  （2分）（2）如图 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （10分）如图所示，水平放置的两平行金属板，板长为L，两极板间距离为d（d＞），一束电子由静止经加速电场加速后以初速度v0从两板中央水平射入板间，然后从板间飞出射到与板距离为4.5L，高为2L的荧光屏上（不计电子重力，荧光屏中点在两板间的中央线上，电子质量为m，电荷量为e)     （1）电子飞入两极板前所经历的加速电场的电压是多少? （2）为了使电子能射中荧光屏，两极板间所加电压应取什么范围? 参考答案： 解析： （1）设加速电压为，依动能定理： 解得：　 （2）设偏转电压为，电子做类平抛运动，有 　① 　②   ③     联立①②③得：　　④　 设电子刚好打在荧光屏边沿，运动示意如图所示，依几何关系，电子出离电场时的速度偏角： 　⑤　 且　⑥　 由⑤⑥可得：，因，所以，即此时电子不会打在极板上。 联立④⑤⑥式解得： 故两极板间电压应取范围为： 17. （18分）如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属半圆环，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R1＝12R，R2＝4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，平行轨道足够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1，下落到MN处的速度大小为v2。 （1）导体棒ab从A下落r/2时的加速度大小。 （2）导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2。 （3）若将磁场II的CD边界略微下移，导体棒ab刚进入磁场II时速度大小为v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式。 参考答案： 解析： ⑴  联立得 （2） （3） 18. 如图所示，真空中有以O′为圆心，r为半径的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度为B。圆的最下端与x轴相切于直角坐标原点O，圆的右端与平行于y轴的虚线MN相切，在虚线MN右侧x轴上方足够大的范围内有方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场，在坐标系第四象限存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小也为B的匀强磁场，现从坐标原点O沿y轴正方向发射速率相同的质子，质子在磁场中做半径为r的匀速圆周运动，然后进入电场到达x轴上的C点。已知质子带电量为+q，质量为m，不计质子的重力、质子对电磁场的影响及质子间的相互作用力。求： （1）质子刚进入电场时的速度方向和大小； （2）OC间的距离； （3）若质子到达C点后经过第四限的磁场后恰好被放在x轴上D点处（图上未画出） 的一检测装置俘获，此后质子将不能再返回电场，则CD间的距离为多少。 参考答案： （1）由qvB=得   …………（1分）方向沿x轴正方向…………（1分） （2）质子电场中运动时间…………（2分） 由牛顿第