福建省南平市增坊中学2022-2023学年高二物理期末试卷含解析

福建省南平市增坊中学2022-2023学年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. 工厂里，有一台机器正在运转，当其飞轮转得很快的时候，机器的振动并不是很强烈。切断电源，飞轮逐渐慢下来，到某一时刻，机器发生强烈的振动，此后飞轮转得很慢，机器振动又减弱。这种现象说明 A．纯属偶然现象，并无规律 B．在某一时刻，飞轮的惯性最大 C．在某一时刻，飞轮的频率最大     D．在某一时刻，飞轮转动的频率与机身的固有频率相同 参考答案： D 2. 根据热力学第一定律，下列说法正确的是（ ） A. 电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递 B. 空调机在制冷过程中，从室内吸收热量少于向室外放出的热量 C. 科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机 D. 对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少，形成能源危机 参考答案： AB 试题分析: 冰箱制冷过程实质上是利用氟利昂在冰箱内汽化吸收大量的热量，然后在冰箱外液化放出大量的热量，使冰箱内温度降低，此过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递，故A正确；空调机在制冷过程中，把室内的热量向室外释放，消耗电能，产生热量，故从室内吸收的热量小于向室外放出的热量，故B正确；热力学第二定律：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，科技的进步不可能使内燃机成为单一的热源热机，故C错误；自然界的总能量是守恒的，只是有的能源转化成其他形式的能之后，不能再重新被利用，导致可利用能源越来越少，故而形成能源危机，故D错误。 考点： 热力学第二定律 3. （单选）在地球表面沿水平方向发射一个飞行器，不计空气阻力，如果初速度为7.9km/s（第一宇宙速度），则此飞行器 (   ) A.会落回地面                       B.会绕地球做匀速圆周运动 C.会绕地球做椭圆运动               D.会挣脱地球的束缚飞到太阳系外 参考答案： B 4. 下列说法，正确的是（　　） A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好 B．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小 C．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力所做的功 D．电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大 参考答案： C 【考点】电阻定律． 【分析】（1）电阻率是描述材料导线性能好坏的物理量，电阻率越大，材料的导线性能越差，电阻率越小，材料的导电能力越强； 材料的电阻率受温度影响，金属的电阻率一般随温度的升高而变大；半导体材料的电阻率一般随温度的升高而变小；一些合金材料的电阻率不随温度的变化而变化． （2）电动势是描述电源把其它形式的能量转化电能本领大小的物理量，电动势在数值上等于把单位正电荷在电源内部从负极搬运到正极非静电力所做的功； 电动势由电源本身的结构决定，与外电路无关． 【解答】解：A、电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越差，故A错误； B、各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而增大，故B错误； C、电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力所做的功，故C正确； D、电源电动势由电源自身结构决定，与外电路无关，故D错误； 故选C． 5. （单选）如图所示，图线是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，产生的正弦交流电图象如图线所示。下列说法正确的是（    ）   A．线圈先后两次转速之比为1∶2   B．交流电的电压瞬时值u=10sin0.4πt（V）   C．交流电的电压最大值为V   D．t=0时刻穿过两线圈的磁通量均为零 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 7. 某同学用电流表和电压表等仪器测量干电池的电动势和内电阻，实验中分别测量了新、旧电池各一节，根据测量结果分别作出新、旧电池的U—I图象如图10甲和乙所示．则图     （填“甲”或“乙”）表示新电池的U—I图象，由图象可求出新电池的内阻r1=      ，旧电池的内电阻r2=       . 参考答案： 图   乙  表示新电池的U—I图象，  由图象可求出新电池的内阻r1=  1.5    ，旧电池的内电阻r2=   3   8. 用30m/ s的初速度水平抛出一个物体，经过一段时间后，物体的速度方向与水平方向成300角，求：此时物体相对于抛出点的水平位移          和竖直位移                          （g取10m/s2）。 参考答案： 9. 如图所示为用伏安法测量电阻的原理图．图中，为电压表，内阻为4000Ω；为电流表，内阻为50Ω；E为电源，R为电阻箱，Rx为待测电阻，S为开关． (1)当开关闭合后电压表读数U＝1.6V，电流表读数I＝2.0mA，若将Rx＝作为测量值，所得结果的百分误差是________． (2)若将电流表改为内接，开关闭合后，重新测得电压表读数和电流表读数，仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值，这时结果的百分误差是________． (百分误差＝||×100%) 参考答案： (1) ___20%_____．          (2) __5%______． 10. 如图13是一种风速仪示意图，试回答下列问题： （1）有水平风吹来时磁体如何转动？(自上往下看)_______________________. （2）电流计示数变小，其风速就变_____________．ks5u 参考答案： （1）逆时针转动(填“逆时针”也可以) （2分）  （2）  小  11. 如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子序数大于 80 的原子核发生某种衰变后，产生的两种运动粒子在匀强磁场中的运动轨迹，则此原子核发生____衰变（填“α”“β”“γ”），其中辐射出来的射线轨迹是　  　（填“大圆”或“小圆”） 参考答案： α，大圆． 【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；动量守恒定律． 【分析】静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，发生衰变后的粒子的运动的方向相反，在根据粒子在磁场中运动的轨迹可以判断粒子的电荷的性质；衰变后的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力可得半径公式，结合轨迹图分析． 【解答】解：原子核发生衰变，粒子的速度方向相反，由图可知粒子的运动的轨迹在两侧， 根据左手定则可以得知，衰变后的粒子带的电性相同，所以释放的粒子应该是氦核，所以原子核发生的应该是α衰变； 衰变后，粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，故： qvB=m 解得：R=， 静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，衰变前后，动量守恒，故两个粒子的动量mv相等，磁感应强度也相等，故q越大，轨道半径越小； 故大圆是释放粒子的运动轨迹，小圆是新核的运动轨迹； 故答案为：α，大圆． 12. 某物体做直线运动，物体的速度—时间图像如图所示，若初速度大小为v0，末速度大小为vt，则在时间t1秒内物体的平均速度v_________．(填<、>或=) 参考答案： ＞ 13. 带电量为q的粒子，自静止起经电压U加速进入磁感应强度为B的匀强磁场中做半径为r的圆周运动，如不计粒子的重力，该粒子的速率为       ，粒子运动的周期为        。 参考答案： 2U/（Br）           三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中： （1）（4分）为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最      （填“高”或“低”）点的位置，且用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期，图（甲）中秒表示数为一单摆振动30次所需时间，则秒表所示读数为　　　　s。 （2）（2分）用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长，测量情况如图所示. O为悬挂点，从图（乙）中可知单摆的摆长为____________m. （3）（2分）若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g=____________. 参考答案： 15. 某同学用多用电表测量一只电阻的阻值，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图所示．请你读出其阻值大小为___________Ω。     为了使多用电表测量的结果更准确，该同学接着应该进行哪些操作？     步骤1：                      ，     步骤2：                      ， 步骤3：将红、黑表笔接在被测电阻两端，并读数。 参考答案： 10000    ；   换成×1K挡   ，   表笔短接，欧姆调零   四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 某建筑工地的塔式吊车把质量为1吨的建材从地面吊到离地高度h=120m的建筑平台，用时t=15s．建材以加速度a1从地面由静止开始匀加速上升，经过t1=5s，达到最大速度vm=10m/s后匀速上升，再以加速度a2匀减速上升，到达目的平台时速度刚好为零．求： （1）加速过程上升的高度； （2）匀速运动的时间； （3）吊车将建材吊到平台最少用时为多少？ 参考答案： 解：（1）根据题意知：           加速过程的加速度为： 上升高度为： （2）设匀速运动的时间为t2，则减速运动时间为（t﹣t1﹣t2） 匀速和减速运动的总位移为： 代入数据得： （3）减速所用时间为：t3=t﹣t1﹣t2=1s 减速阶段加速度为： 用时最短为先加速后减速，设加速时间为t4，减速时间为t5， 总位移为： 匀加速末速度等于匀加速初速度，有： 最短时间为： 代入数据有： 答：（1）加速过程上升的高度25m； （2）匀速运动的时间9s； （3）吊车将建材吊到平台最少用时为12s 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系． 【分析】（1）根据加速度的定义式求加速度，由位移公式求加速上升的高度； （2）求出匀速运动和减速运动的位移，根据位移时间关系求出匀速时间； （3）用时最短的过程是先匀加速运动后匀减速运动，根据位移公式和速度公式联立求解； 17. 半球形介质截面如图所示，O为圆心，相互平行的单色光a和b，从不同位置进入介质，光线a在O点恰好发生全反射.光线b的入射角为45°，求：（1）介质对该单色光的折射率； （2）光线b在介质中的折射角. 参考答案： 18. 一列简谐横波沿直线传播，在这条直线上相距d=1.5m的A、B两点，其振动图象分别如图中甲、乙所示。已知波长λ>1m，求这列波的波速v. 参考答案： 1500m/s或者300m/s