河南省开封市十八里镇实验中学2022-2023学年高二物理期末试题含解析

河南省开封市十八里镇实验中学2022-2023学年高二物理期末试题含解析 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. 如图所示，R1＝2Ω，R2＝10Ω，R3＝10Ω，A、B两端接在电压恒定的电源上，则     A．S断开时，R1与R2的功率之比为1∶5 B．S闭合时通过R1与R2的电流之比为2∶1 C．S断开与闭合两种情况下，电阻R1两端的电压之比为7∶12 D．S断开与闭合两种情况下，电阻R2的功率之比为7∶12 参考答案： ABC 2. （多选题）如图所示，质为m的一辆小汽车从水平地面AC上的A点沿斜坡匀速行驶到B点．B距水平面高h，以水平地面为零势能面，重力加速度为g．小汽车从A点运动到B点的过程中（空气阻力不能忽略），下列说法正确的是（　　） A．合外力做功为零 B．合外力做功为mgh C．小汽车的机城能增加量为mgh D．牵引力做功为mgh 参考答案： AC 【考点】动能定理的应用；机械能守恒定律． 【分析】根据动能定理分析合外力做功情况，从而分析牵引力做功；根据动能和重力势能的改变可明确机械能的改变量． 【解答】解：A、汽车匀速运动，动能不变，则根据动能定理可知，合外力做功为零，故A正确，B错误； C、小汽车动能不变，重力势能增加了mgh，则可知小汽车机械能增加量为mgh，故C正确； D、对上升过程由动能定理可知，牵引力的功等于重力势能的增加量和克服阻力做功之和，故牵引力做功一定大于mgh，故D错误． 故选：AC． 3. (单选)关于电动势下列说法不正确的是（    ） A.电源电动势等于外电路的路端电压 B.用电压表直接测量电源两极得到的电压数值，实际上总略小于电源电动势的准确值 C.电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，它的数值与外电路的组成无关 D.电源电动势总等于电路中通过1C的正电荷时，电源提供的能量 参考答案： A 4. （单选）一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0，则外接一只电阻为95.0的灯泡，如图乙所示，则（    ） A.电压表的示数为220v B.电路中的电流方向每秒钟改变50次 C.灯泡实际消耗的功率为484W     D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J 参考答案： D 5. （单选）图中电源电动势E＝12 V，内电阻r＝0.5 Ω。将一盏额定电压为8 V，额定功率为16 W的灯泡与一只线圈电阻为0.5 Ω的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光.则下列说法正确的是（    ） A.电动机两端的电压是12V B.通过电动机的电流时16A C.通过电动机的电流是6A D.电源内阻的热功率是16W 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一个100匝的线圈，在0.5s内穿过它的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。求线圈中的感应电动势        V，与10Ω的电阻串联，电流大小       A 参考答案： 16V、 1.6A 7. 两平行金属板间的电压为U，两板间距为d，一质量为m，电量为q的带电粒子以初速度v0垂直于电场线方向进入匀强电场，离开电场时，偏转距离为d/2，那么带电粒子离开电场时的动能           （粒子重力不计） 参考答案： 由题，带电粒子离开电场时，偏转距离为1/2d，而两平行金属板间的电压为U，两板间距为d，则离开电场和进入电场两点间电势差为1/2U，电场力做功为1/2qU，由动能定理得： 8. 若加在某导体两端的电压变为原来的3/5 时，导体中的电流减小了0.4 A．如果所加电压变为原来的2 倍，则导体中的电流为　　　Ａ． 参考答案： 2.0A 解：设是导体两端原来的电压为U，电流为I，则导体的电阻,又由题，导体两端的电压变为原来的 时，导体中的电流减小了0.4 A，则有 联立得 解得I=1.0 A 当电压变为2U时，I′=2I=2A 故答案为：2A． 9. 用6N水平拉力拉质量为2kg的物体，沿水平桌面匀速运动，若水平力改为10N，则物体的加速度大小为  ▲  m/s2。动摩擦因数为  ▲  （g=10m/s2） 参考答案： 2  ,  0.3 10. 常用的门电路包括           、            和           ，他们和传感器及其他电路元件可以组成形形色色的逻辑控制器。 参考答案： 与门   或门   非门 11. 在金属导体中是靠自由电子导电，当电路接通后金属导体中的电流方向与电子流动方向＿＿＿。 参考答案： 相反 12. 一个气泡(气泡内气体视为理想气体)从恒温水池的底部缓慢向上升起，上升过程中气泡内气体        （选填“吸热”或“放热”），其内能    、压强     （选填“减小”、“增大”或“不变”）。 参考答案： 吸热，不变，减小 气泡缓慢上升的过程中，外部的压强逐渐减小，气泡膨胀对外做功，由于外部恒温，在上升过程中气泡内空气的温度始终等于外界温度，则内能不变，根据热力学第一定律可得知，气泡内能不变，同时对外做功，所以必须从外界吸收热量，温度不变，体积膨胀，根据理想气体状态方程知压强减小。 13. 如图所示，可看成质点的A、B两个小球，质量分别为m和2m，用细绳连接后跨在固定的光滑圆柱体上，圆柱的半径为R.先使小球B处于与圆柱中心等高，则小球A张紧细绳后刚好接触地面，再将小球B无初速释放，当B球着地后，A球能继续上升的最大高度是 . 参考答案： R/3 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （实验）（2014秋?柯城区校级月考）某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件．如图1所示为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材： 器材（代号） 规格 电流表（A1） 量程0～50mA，内阻约为50Ω 电流表（A2） 量程0～200mA，内阻约为10Ω 电压表（V1） 量程0～3V，内阻约为10kΩ 电压表（V2） 量程0～15V，内阻约为25kΩ 滑动变阻器（R1） 阻值范围0～15Ω，允许最大电流1A 滑动变阻器（R2） 阻值范围0～1kΩ，允许最大电流100mA 直流电源（E） 输出电压6V，内阻不计 电键（S）、导线若干   （1）为提高实验结果的准确程度，电流表应选用　   　；电压表应选用　   　；滑动变阻器应选用　  　．（以上均填器材代号） （2）为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图3，并标明所用器材的代号． （3）如图2是没有连接完的实物电路，（已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根），请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整； （4）正确连接电路后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，在要调大待测原件两端电压，应将滑片P向　   　端滑动（选填“左”或“右”） 参考答案： （1）A2、V1、R1；（2）如图所示； （3）如图所示 （4）右 解：（1）由图可知，电流最大值为0.12A，故电流表应选用A2，灯泡两端的电压最大为2.5V，故电压表应选用V1，由图可知，电流电压是从零开始变化的，故应选用分压接法，故滑动变阻器应选用R1； （2）滑动变阻器选用分压接法；元件内阻较小，故应选用电流表外接法，电路图如图所示． （3）实物电路图： （4）正确连接电路后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，在要调大待测原件两端电压，应将滑片P向右端滑动． 故答案为：（1）A2、V1、R1；（2）如图所示； （3）如图所示 （4）右 15. 如图所示，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． （1）实验中，下列说法是正确的有：　   A、斜槽末端的切线要水平，使两球发生对心碰撞 B、同一实验，在重复操作寻找落点时，释放小球的位置可以不同 C、实验中不需要测量时间，也不需要测量桌面的高度 D、实验中需要测量桌面的高度H E、入射小球m1的质量需要大于被碰小球m2的质量 （2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N，用刻度尺测量出平抛射程OM、ON，用天平测量出两个小球的质量m1、m2，若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为：　           ． 参考答案： （1）ACE；（2）m1OP=m1OM+m2ON． 【考点】验证动量守恒定律． 【分析】（1）根据实验原理与实验注意事项分析答题． （2）根据图示实验情景，应用动量守恒定律与平抛运动规律分析答题． 【解答】解：（1）A、小球离开轨道后要做平抛运动，必须保证斜槽末端的切线要水平，两球要发生对心碰撞，故A正确； B、同一实验，要保证小球做平抛运动的初速度相等，在重复操作寻找落点时，释放小球的位置必须相同，故B错误； C、小球离开轨道后做平抛运动，小球的运动时间相等，水平位移与初速度成正比，实验中不需要测量时间，也不需要测量桌面的高度，故C正确； D、由C可知，实验中不需要测量桌面的高度H，故D错误； E、为防止两球碰撞后入射球反弹，入射小球m1的质量需要大于被碰小球m2的质量，故E正确；故选：ACE． （2）小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相同，它们在空中的运动时间t相等， 如果碰撞过程动量守恒，则：m1v1=m1v1′+m2v2′，两边同时乘以t， 得：m1v1t=m1v1′t+m2v2′t，则：m1OP=m1OM+m2ON； 故答案为：（1）ACE；（2）m1OP=m1OM+m2ON． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图甲所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距L=0.20m，电阻R=1.0Ω，有一导体杆静止放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻可忽略不计，整个装置处于磁感强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下，现用一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图乙所示，求杆的质量m和加速度a． 参考答案： 解：导体杆在轨道上做匀加速直线运动，用υ表示其速度，t表示时间，则有： υ=at…① 杆切割磁力线，将产生感应电动势： E=Blυ…② 在杆、轨道和电阻的闭合回路中产生电流为：…③ 杆受到的安培力为： f=BIl…④ 根据牛顿第二定律，有： F﹣f=ma…⑤ 联立以上各式，得：…⑥ 由图线上取两点代入⑥式，可解得： a=10m/s2，m=0.1kg 答：杆的质量为m=0.1kg，其加速度为a=10m/s2． 17. 如图所示的电路中，各个电键均闭合，且k2接a，现要使静止在平行板电容器两极板之间的带电微粒向下运动，则应该                                                                                         ①将k1断开  ②将k2掷在b ③将k2掷在c ④将k3断开        A．①②                                             B．②③            C．①③                                  D．③④