湖北省荆门市沙洋县纪山中学2022-2023学年高二物理上学期期末试卷含解析

湖北省荆门市沙洋县纪山中学2022-2023学年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）如图所示的电场中，有A、B两点，若以、和、分别表示A、B两点的场强和电势，则（     ） A、， B、， C、， D、， 参考答案： A 2. （单选）回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是(     ) A．增大匀强电场间的加速电压 B．增大磁场的磁感应强度 C．减小狭缝间的距离 D．增大D形金属盒的半径 参考答案： D 3. 沿水平方向振动的弹簧振子，如图所示，可能的受力情况是（     ） A．重力，支持力和弹簧的弹力 B重力，支持力，弹簧的弹力和回复力 C. 重力，支持力和回复力 D. 重力，支持力，摩擦力和回复力 参考答案： A 4. （多选）某汽车沿一直线运动，在t时间内通过的位移为L，在处速度为v1，在处速度为v2，则 A．若匀加速运动，则v1 > v2 B．若匀减速运动，则v1< v2  C．若匀加速运动，则v1< v2 D．若匀减速运动，则v1> v2 参考答案： AD 5. 如图所示，固定长直导线A中通有恒定电流。一个闭合矩形导线框abcd与导线A在同一平面内，并且保持ab边与通电导线平行，线圈从图中位置1匀速向右移动到达位置2。关于线圈中感应电流的方向，下面的说法正确的是 A．先顺时针，再逆时针 B．先逆时针，再顺时针 C．先顺时针，然后逆时针，最后顺时针 D．先逆时针，然后顺时针，最后逆时针 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. 直升飞机靠螺旋桨向下推动空气获得外力而停在空中不动，一架直升飞机的质量为500kg，其螺旋桨把空气以50m/s的速度向下推，恰使直升飞机停在空中，则每秒钟螺旋桨所推下的空气质量为__________ kg。（g=10 m/s2） 参考答案： 7. 将一个内阻Rg为200Ω，满偏电流为2mA的电流表改装为量程是3A 的安培表需           联（填并或串）电阻           Ω 参考答案： 并 ，0.133Ω 8. 如图所示，在半径为R的半圆形碗的光滑表面上，一质量为m的小球在水平面内作匀速圆周运动，该平面离碗底的距离为h，则小球所受的支持力N =         ，小球的角速度ω =          。 参考答案：   9. （4分）已知钠原子在A、B、C、D四个能级间跃迁时辐射的能量分别为：2.1eV（B→A），4.4eV（D→A），2.4eV（C→B），试作出钠原子在B和D的能级图．作图时注意，表示能级的横线间的距离和相应能级差成正比，并在线旁以电子伏为单位标出这个能级的值（设C的能级为0）。   参考答案： 如图所示。     10. 如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为12.09eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有      种，其中最短波长为          。(已知普朗克常量，1eV=1.6×10-19J)（结果保留两位有效数字） 参考答案： 3　　　        1.0×10-7  11. 如图4所示是一个三输入端复合门电路，当输入端A、B、C分别输入“1”、“0”、“1”时，输出端Y输出为________(填“0”或“1”)。 参考答案： 12. 将一个10—6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做功2×10—6J。从B点移到C点，电场力做功4×10—6J，则UAB=___________V，UAC=___________V。 参考答案： 13. 磁场具有方向性,规定在磁场中任一点,小磁针       的受力方向为该点的磁场方向. 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 实验桌上有下列实验仪器： A、待测电源一个(电动势约3V,内阻约2Ω)   B、直流电流表(量程0～0.6A，内阻约0.22Ω)   C、直流电流表(量程0～3A，内阻约0.1Ω) D、直流电压表(量程0～3V，内阻约15kΩ)    E、滑动变阻器(阻值范围为0～15Ω，允许最大电流为1A)    F、滑动变阻器(阻值范围为0～500Ω，允许最大电流为1A)  G、开关 、导线若干     请你解答下列问题： （1）你选择的直流电流表是         ；你选择的滑动变阻器是         。(填代号)。 （2）某同学根据测出的数据，作出U—I图线如图丙所示，则由图象可得所测电源的电动势E=      V，内电阻r=        Ω。 参考答案： B；E；3；2  15. 某课外学习小组想描绘标有“4V、2W”的小灯泡的U—I图象，除导线和开关外还备有以下器材可供选择: A．电流表（量程0.6A，内阻约为1Ω） B．电流表（量程3.0A，内阻约为0.2Ω） C．电压表（量程5.0V，内阻约为5kΩ） D．电压表（量程15.0V，内阻约为15kΩ） E．滑动变阻器（最大阻值为200Ω，额定电流100mA） F．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流1.0A） G．电源（电动势为6.0V，内阻约为1.5Ω） （1）实验中所用的电流表应选       ；电压表应选        ；滑动变阻器应选      。（只需填器材前面的字母代号） （2）将图甲中的实物连接成实验所需的电路（有两根导线已经接好）。实验开始时，滑动变阻器的滑片应该置于最        端。（填“左”或“右”） （3）经过正确的操作，测得的数据如下表：   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 U/V 0 0.4 0.8/ 1.2 1.6 2.0 2.4 2. 8 3.2 3.6 4.0 I/A 0 0.12 0.22 0.30 0.36 0.40 0.43 0.46 0.48 0.49 0.50 请在图乙中描点画出小灯泡的U—I曲线. （4）若某干电池的端电压U与电流I的关系如图乙中图线a所示，那么将本题中的小灯泡接在该干电池的两端时，小灯泡的实际功率是         W. 参考答案： （1）A、C、F   （2）实物图如图甲；左（3）U—I图线如图乙中b（4）0.8W （3）用平滑的曲线描点作图，如图乙中b线． （4）电源的伏安特性曲线与小灯泡伏安特性曲线两线的交点为灯泡的工作点，由图可知灯泡的电流为0.4A，灯泡的电压为2.0V，则． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （10分）如图所示，半径为r的绝缘细圆环的环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与环面平行。一电量为+q、质量为m的小球穿在环上，可沿环作无摩擦的圆周运动，若小球经A点时，速度vA的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，试计算： （1）速度vA的大小； （2）小球运动到与A点对称的B点时，对环在水平方向的作用力。 参考答案： （1）在A点，小球在水平方向只受电场力作用，根据牛顿第二定律得： 所以小球在A点的速度 （2）在小球从A到B的过程中，根据动能定理，电场力做的正功等于小球动能的增加量，即  小球在B点时，根据牛顿第二定律，在水平方向有 解以上两式，小球在B点对环的水平作用力为： 17. 一个质量为0.2kg、以的速度飞来的网球被球拍击中，并以的速度反方向弹回，网球与球拍的接触时间为，试求：（不考虑重力的冲量） （1）网球动量的变化 （2）球拍对网球的平均作用力 参考答案： 18. 如图所示，A、B为两块足够大的相距为d的平行金属板，接在电压为U的电源上．在A板的中央P点放置一个电子发射源．可以向各个方向释放电子．设电子的质量为m、电荷量为e，射出的初速度为v.求电子打在B板上的区域面积？(不计电子的重力). 参考答案：