2022-2023学年广东省河源市油溪职业中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年广东省河源市油溪职业中学高二物理上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. （单选）关于电场强度，下列说法正确的是(　　) A.由知，若q减小为原来的1/2，则该处电场强度变为原来的2倍 B.由知，E与Q成正比，而与r2成反比 C.由知，在以Q为球心、r为半径的球面上，各处电场强度均相同 D.电场中某点电场强度方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向 参考答案： B 2. 在相距为r的A、B两点分别放上点电荷QA和QB，C为AB的中点，如图所示，现引入带正电的检验电荷，则下列说法正确的是 A．如果在C点受力为零，则QA和QB一定是等量异种电荷 B．如果在AB延长线离B较近的D点受力为零，则QA和QB一定是异种电荷，且电量大小QA> QB C．如果在AC段上的某一点受力为零，而在BC段上移动时始终受到向右的力，则QA一定是负电荷，且电量大小QA< QB D．如果沿AB的垂直平分线移动时受力方向始终不变，则QA和QB一定是等量异种电荷 参考答案： BCD 3. （单选）如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像．将这个电阻R分别接到a，b两电源上，那么(　　) A．R接到a电源上，电源的效率较高 B．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低 C．R接到b电源上，电源的输出功率较大 D．R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高 参考答案： B 4. 如图所示的四个图象是描述竖直上抛运动物体的动量增量随时间变化的曲线和动量变化率随时间变化的曲线。若不计空气阻力，取竖直向上为正方向，下列图象正确的是 参考答案： D 5. （单选）如图所示，A、B两小球分别连在轻线两端，B球另一端与弹簧相连，弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面顶端．A、B两小球的质量分别为mA、mB，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度大小分别为(　　) 参考答案： C 由整体法知，F弹＝(mA＋mB)gsin 30° 剪断线瞬间，由牛顿第二定律： 对B：F弹－mBgsin 30°＝mBaB，得 对A：mAgsin 30°＝mAaA，得aA＝1/2g 所以C项正确． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 用两根钢丝绳AB、BC将一根电线杆OB垂直固定在地面上，且它们在同一个平面内，如图所示，设AO=5m，OC=9m，OB=12m，为使电线杆不发生倾斜，两根绳上的张力之比为__________。 参考答案： 39∶25 7. 如图所示,在匀强电场中有a、b、c三点,a、b相距4 cm,b、c相距10 cm.将一个带电荷量为2×10-8 C 的电荷从b点移到c点时电场力做功为5 ×10-6J,则b、c间电势差为________V，匀强电场的电场强度为___________v/m.。 参考答案：     (1). 250；    (2). 5000； 从b点移到c点时电场力做功求解b、c间的电势差；根据求解电场强度E。 电荷从b点移到c点，根据，解得：，则电场强度为。 【点睛】本题考查求解电场力做功的基本能力．对于电势差公式应用时，往往各个量均代入符号，而公式中的d为沿电场线方向的距离． 8. 在电场强度为600 N/C的匀强电场中，A、B两点相距5 cm，若A、B两点连线是沿着电场方向时，则A、B两点的电势差是       V。若A、B两点连线与电场方向成60°时， 则A、B两点的电势差是_______V；若A、B两点连线与电场方向垂直时，则A、B两点的电势差是_______V。 参考答案： 30，15，0 9. 由自由落体运动验证机械能守恒定律，若实验中所用重物的质量m=1㎏，交流电源频率为50Hz，打出的纸带如图所示，O点为纸带上打下的第一点，O、A、B、C、D为相邻的几点．测得OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm，查出当地的重力加速度g=9.80m/s2，则打点计时器的打点时间间隔为　  　s，重物在B点时的速度vB=　    m/s．从O到运动至B点的过程中，重物的重力势能减少量是　   　J．（后两空均保留两位有效数字） 参考答案： 0.02，0.59，0.18． 【考点】验证机械能守恒定律． 【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出B点的动能，根据下降的高度求出重力势能的减小量，从而即可求解． 【解答】解：交流电源频率为50Hz，则打点计时器的打点时间间隔为T=0.02s， 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度， 则B点的瞬时速度vB==m/s=0.59m/s， 那么重力势能的减小量△Ep=mgh=1×9.8×1.79×10﹣2 J≈0.18J． 故答案为：0.02，0.59，0.18． 10. 物体从静止开始做匀加速直线运动，第2s内的位移是6m，则其前5s内的位移是________m，速度从6m/s增大到10m/s所发生的位移是__________m。 参考答案： 50  8 11. 电量为2×10﹣6C的正点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10﹣4N，方向向右，则该点的场强为　200　N/c，方向　向右　．若把另一电荷放在该点受到力为2×10﹣4N，方向向左，则这个电荷的电量大小为　1×10﹣6C　C，是　负　（填正或负）电荷． 参考答案： 解：A点的场强E==N/C=200N/C，方向：向右． 把另一电荷放在该点时，场强不变．由F′=q′E得     q′==C=1×10﹣6C 因电场力方向与场强方向相反，则该电荷带负电荷． 故本题答案是：200；向右；1×10﹣6C；负 12. 一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中.开始时，将线与小球拉成水平，小球静止在A点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点且速度恰好为零.则： AB两点的电势差UAB=                     ；(2)匀强电场的场强大小=            ； 参考答案： E=       ，              13. 如图12所示，线圈的面积是0.05m2，共100匝；线圈的电阻r＝1Ω，外接电阻R＝24Ω。匀强磁场的磁感应强度为T，当线圈以300r/min的转速匀速转动时，若从线圈平面与磁感线平行时开始计时，则线圈中感应电动势的最大值为_    __v，感应电动势的瞬时值表达式为e=_____________(v)，电路中电流表的示数为_________ A。 参考答案： 50  ， 50COS10  ，  1.41  三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下： ①用游标为10分度的卡尺测量其长度，如左下图所示，可知其长度为_______cm； ②用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为_________mm； ③用多用电表粗测圆柱体的电阻R约为20Ω，同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，给定的电表为：电流表A（量程0～4mA，内阻约40Ω）、电压表V（量程0～3V，内阻约1kΩ），应该选择电路图________（甲或乙）进行实验。 参考答案： （1）① 1.88   ② 1.880  ③  乙  （6分） 15. （8分）某同学在做“双缝干涉测定光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时如图（1），游标卡尺的示数如图（3）所示，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时如图（2），游标卡尺的示数如图（4）所示。已知双缝间距d=0.5mm，双缝到屏的距离L=1.0m。则： ①实验中测量多条干涉条纹宽度的目的是___________________________ ②图（3）图（4）中游标卡尺的示数分别为____________ mm、___________mm ③ 所测光波的波长为______________ m（保留两位有效数字） 参考答案： 减小误差；11.4；16.6；6.5×10-7  （每空2分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示是一列沿x轴方向传播的机械波图象，实线是t1=0时刻的波形，虚线是t2=1s时刻的波形． ①求该列波的周期和波速． ②若波速为9m/s，其传播方向如何？从t1时刻起质点P运动到波谷的最短时间是多少？ 参考答案： 解：①由图象知，波长 λ=4m 若波沿x轴正方向传播，在△t=t2﹣t1=1s内传播距离表达式为：x=（n+）λ，（n=0，1，2，3，…） 则有：△t=（n+）T，T==s，（n=0，1，2，3，…） 波速为：v==（4n+1）m/s，（n=0，1，2，3，…） 若波沿x轴负方向传播，在△t=t2﹣t1=1s内传播距离表达式为：x=（n+）λ，（n=0，1，2，3，…） 则有：△t=（n+）T，T==s，（n=0，1，2，3，…） 波速为 v==（4n+3）m/s，（n=0，1，2，3，…） ②若波速为9m/s，在△t=1s内传播距离为：x=v△t=9m==2λ 由波形平移法可知，波沿x轴正方向传播．t=0时刻质点P沿y轴正方向振动，由v==（4n+1）m/s知，n=2，T=s 质点P最短经过时间 t=T=s振动到波谷位置． 答：①若波沿x轴正方向传播，该列波的周期为s，（n=0，1，2，3，…），波速为 v=（4n+1）m/s，（n=0，1，2，3，…）． 若波沿x轴负方向传播，周期为s，（n=0，1，2，3，…），波速为 v=（4n+3）m/s，（n=0，1，2，3，…）． ②若波速为9m/s，波沿x轴正方向传播．从t1时刻起质点P运动到波谷的最短时间是s． 【考点】波长、频率和波速的关系． 【分析】①由图读出波长．由于波的传播方向未知，要分沿x轴正方向和沿x轴负方向两种情况研究：若波沿x轴正方向传播，在△t=t2﹣t1=1s内传播的最短距离为λ，传播距离表达式为x=（n+）λ．若波沿x轴负方向传播，传播的最短距离为λ，传播距离表达式为x=（n+）λ，从而得到时间与周期的表达式，求出周期的通项，由v=求出波速的通项． ②若波速为9m/s，由x=vt求出波传播的距离，由波形的平移法分析波的传播方向．根据t=0时刻P质点的运动方向，求解质点P运动到波谷的最短时间． 17. 在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失．有一个小型发电站，输送的电功率为P=500kW，当使用U=5kV的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4800kWh．求： （1）输电效率η和输电线的总电阻r； （2）若想使输电效率提高到98%，又不改变输电线电阻，那么电站应使用多高的电压向外输电？ 参考答案： 解：（1）输送功率   P=500kW， 一昼夜输送电能E=Pt=12000 kWh， 输电线上损失的电能△E=4800kWh， 终点得到的电能E′=E﹣△E=12000﹣4800kWh=7200 kWh， 所以，输电效率η===60%．  输电线上的电流  =A=100A   输电线损耗功率   Pr=I2r， 其中Pr==200 kW  代入数据解得r=20Ω．  （2）输电线上损耗功率， 原来Pr=200kW， 现在要求Pr′=10kW， 解得输电电压应调节为U′=22.4kV．  答：（1）输电效率η为60%，输电线的总电阻r为