2022年辽宁省本溪市师范高等专科学校附属中学高二物理上学期期末试题含解析

2022年辽宁省本溪市师范高等专科学校附属中学高二物理上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. 如图所示虚线为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，一带正电的点电荷在静电力的作用下依次经过a、b、c三点，经过a、c点时的动能分别为26eV和5eV.则这一点电荷运动到b位置时，它的动能应为：　 A．8eV　                  B．12eV　　　C．13eV     D．20eV 参考答案： B 2. 如图所示，a、b、c三枚小磁针分别放在通电螺线管的正上方、右侧和管内，当这些小磁针静止时，小磁针N极的指向是（      ） w.w.w.k.s.5 u.c.o.m A．a、b、c均向左         B．a向左，b向右，c向右 C．a、b、c均向右           D．a向右，b向左，c向右 参考答案：     B 3. 卢瑟福提出原子的核式结构模型。这一模型建立的基础是（                   ） （A）a粒子的散射实验                   （B）对阴极射线的研究 （C）天然放射性现象的发现        （D）质子的发现 参考答案： A 4. 一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈的电阻相等，都是R，设通过的电流强度相同，则在相同的时间内，关于这只电炉和这台电动机的发热情况，下列说法中正确的是（　　） A．电炉产生的热量少于电动机产生的热量 B．电炉产生的热量多于电动机产生的热量 C．电炉和电动机产生的热量相等 D．无法判断 参考答案： C 【考点】焦耳定律． 【分析】用电器的发热的功率要用P=I2R来计算，根据焦耳定律可以分析产生的热量的大小． 【解答】解：用电器产生的热量要根据焦耳定律来计算，由题可知，电阻相等，电流相等，时间相同； 所以根据Q=I2Rt可知，电炉产生的热量等于电动机产生的热量，所以ABD错误，C正确． 故选：C 5. 该同学利用实验作出弹簧所受弹力大小F 跟弹簧总长 L 之间的函数关 系图线.则 A．该弹簧的劲度系数 k＝25N/m B．弹簧的劲度系数 k＝12.5N/m C．该弹簧的自然长度为6cm D．求不了弹簧的自然长度 参考答案： AC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一理想变压器原线隧接交流电源，副线圈接电阻，若原线圈的匝数增加为原来的2倍，其他条件不变，则变压器的输出功率变为原来的    倍。 参考答案： 4  7. 如图所示， R1=12kΩ，R2=8kΩ，R3=20kΩ，R4=600Ω，当滑动变阻器滑动触头C调到最上端时，AB间的总电阻是________Ω，AB间最大电阻值为________Ω。 参考答案： 9×103；1.06×104    8. （5分）电子感应加速器（betatron）的基本原理如下：一个圆环真空室处于分布在圆柱形体积内的磁场中，磁场方向沿圆柱的轴线，圆柱的轴线过圆环的圆心并与环面垂直。圆中两个同心的实线圆代表圆环的边界，与实线圆同心的虚线圆为电子在加速过程中运行的轨道。已知磁场的磁感应强度B随时间的变化规律为，其中为磁场变化的周期。B0为大于0的常量。当B为正时，磁场的方向垂直于纸面指向纸外。若持续地将初速度为v0的电子沿虚线圆的切线方向注入到环内（如图），则电子在该磁场变化的一个周期内可能被加速的时间是从=           到=           。 参考答案：   T 9. 一定质量的理想气体按图示过程变化，其中bc与V轴平行，cd与T轴平行，则b→c过程中气体的内能　  　（填“增加”“减小”或“不变”），气体的压强　  　（填“增加”“减小”或“不变”），表示等压变化过程的是　  　（选填“a→b”、“b→c”或“c→d”）． 参考答案： 不变；增加；a→b． 【考点】理想气体的状态方程． 【分析】由图象可知气体的变化过程，可知气体做等温变化，由理想气体的内能特点得出内能的变化；再由理想气体状态方程可得压强的变化． 【解答】解：由图可知，b→c的过程中，气体的温度不变；而理想气体的内能只与温度有关，故气体的内能不变； 由=C可知，温度不变，体积减小，故压强应增大； 由=C可知，压强不变的时候，VT成正比，即为过原点的直线，所以等压变化过程的是a→b； 故答案为：不变；增加；a→b． 10. 如图所示，一质量为m小物体（可视为质点）从高为h的斜面上端匀速滑到斜面底端。斜面固定在水平地面上。此过程中，重力对物体做功为WG＝_________；斜面对物体的弹力做功为WN＝__________。物体的重力势能________，机械能________。（填“增加”、“不变”或“减少”） 参考答案： mgh   0    减少   不变    11. 通电导体所受的安培力，实际上是运动电荷受的             宏观表现。 参考答案： 洛伦兹力 12. .如图所示，匀强电场中有A、B、C三点，它们的连线构成一个直角三角形，AB＝0.1m，AC＝0.05m，把一电荷量q＝－1×10-8C的点电荷从B点移到C点，电场力做功为5×10-7J，把点电荷从B点移到A点，电场力做功仍为5×10-7J，由此可知电场强度的方向为            ，电场强度的大小为            ，B、C两点带电电势差UBC是           。     参考答案： A指向B，500V/m，-50V 解析：由题意可知：电荷从B移到A、C两点，电场力做功相等，表明电荷在A、C两点的电势能相等，故A、C两点具有相同的电势，A、C两点在同一等势面上，由于电场线垂直于等势面，所以场强方向与AC连线垂直；又由于负电荷从B移到A或C时电场力做正功，表明负电荷受到的电场力方向由B指向等势面AC，故场强方向应当由等势面AC指向B，即由A指向B。 B、C两点的电势差UBC＝ A、C两点在等势面上，UBA＝UBC＝-50V，由图示可知AB垂直于AC，故场强： 13. 如图，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒。ab和cd用导线连成一个闭合回路。当ab棒向左运动时，cd导线受到向下的磁场力。由此可知Ⅰ是      极，Ⅱ是       极， a、b两点的电势φa___  __φb （填空“>”、“<”或“＝ 参考答案：     S   ，   N     ，    >    。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图（a）所示，它由导轨、滑块、弹射架等组成． （1）下面是实验的主要步骤： ①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平 ②利用气源向气垫导轨通入空气 ③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向 ④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳 ⑤把滑块2放在气垫导轨的中间 ⑥先　                  ，然后　          　，让滑块带动纸带一起运动 ⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图（b）所示 ⑧测得滑块1的质量310g，滑块2（包括橡皮泥）的质量为205g，完善实验步骤⑥的内容 （2）已知打点计时器每隔0.02s打个点，计算可知两滑块相互作用前系统的总动量为　  　kg?m/s；两滑块相互作用后系统的总动量为　   　kg?m/s（保留三位有效数字） （3）两木块作用前后总动量不完全相等的主要原因是　                            ． 参考答案： （1）先接通打点计时器的电源；放开滑块1；（2）0.620；0.618；（3）纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用． 【考点】验证动量守恒定律． 【分析】使用打点计时器时，先接通电源后释放纸带；本实验为了验证动量守恒定律设置滑块在气垫导轨上碰撞，用打点计时器纸带的数据测量碰前和碰后的速度，计算前后的动量，多次重复，在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证． 【解答】解：（1）⑥使用打点计时器时，先接通电源后释放纸带，所以先接通打点计时器的电源，后放开滑块1； （2）放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得： 碰撞前滑块1的动量为：p1=m1v1=0.310×=0.620kg?m/s，滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.620kg?m/s 碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为：（m1+m2）v2=（0.310+0.205）×=0.618kg?m/s （3）结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用． 故答案为：（1）先接通打点计时器的电源；放开滑块1；（2）0.620；0.618；（3）纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用． 15. 实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验。 ⑴实验前他们根据单摆周期公式导出了重力加速度的表达式，其中L表示摆长，T表示周期。对于此式的理解，四位同学说出了自己的观点： 同学甲：T一定时，g与L成正比 同学乙：L一定时，g与T2成反比 同学丙：L变化时，T2是不变的 同学丁：L变化时，L与T2的比值是定值 其中观点正确的是同学            （选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）。 ⑵实验室有如下器材可供选用： A．长约1 m的细线 B．长约1 m的橡皮绳 C．直径约2 cm的均匀铁球 D．直径约5cm的均匀木球   E．秒表 F．时钟 G．最小刻度为毫米的米尺 实验小组的同学选用了最小刻度为毫米的米尺，他们还需要从上述器材中选择：            ___________（填写器材前面的字母）。 ⑶他们将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，将其上端固定，下端自由下垂（如图所示）。用刻度尺测量悬点到        之间的距离记为单摆的摆长L。 ⑷在小球平稳摆动后，他们记录小球完成n次全振动的总时间t，则单摆的周期T=               。 ⑸如果实验得到的结果是g=10.29m/s2，比当地的重力加速度值大，分析可能是哪些不当的实际操作造成这种结果，并写出其中一种：________________________________ 参考答案： ⑴丁；⑵ACE；⑶小球球心；⑷；⑸ 可能是振动次数n计多了；可能是测量摆长时从悬点量到了小球底部；可能在计时的时候秒表开表晚了；（其他答案合理也给分） 试题分析：（1）重力加速度的大小只与星球、纬度、高度决定，而与摆长和周期的大小无关；表达式为计算式，可知L变化时，T2是变化的，但是L与T2的比值不变．故观点正确的是同学丁． （2）单摆模型中，摆球密度要大，体积要小，空气阻力的影响才小，小球视为质点，故要选择直径约2cm的均匀铁球，长度1m左右的细线，不能用橡皮条，否则摆长会变化，秒表可以控制开始计时和结束计时的时刻，还需要ACE．故选：ACE； （3）摆长为悬点到球心之间的距离； （4）根据题意可知，周期； （5）g比当地的重力加速度值大，根据表达式可知，可能是周期偏小（即可能是振动次数n计多了或在计时的时候秒表开表晚了）、可能是测量摆长偏大（从悬点量到了小球底部记为摆长） 考点：本题考查了单摆测重力加速度。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 已知UAB=10V，R1=5Ω，R2=R3=10Ω，求: （1）A、B间的总电阻 （2）经过每个电阻上的电流大小 （3）电流表和电压表的示数 参