安徽省池州市田家炳中学2022-2023学年高二物理上学期期末试题含解析

安徽省池州市田家炳中学2022-2023学年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. 关于电磁感应现象，下列说法中正确的是（    ）          A．只要有磁通量穿过电路，电路中就有感应电流          B．只要闭合电路在做切割磁感线运动，电路中就有感应电流          C．只要穿过闭合电路的磁通量足够大，电路中就有感应电流          D．只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流 参考答案： D 2. （单选）如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域．从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区止的过程中，线框内感应电流的情况（以逆时针方向为电流的正方向）是如图所示中的（　　） 参考答案： 解：根据感应电流产生的条件可知，线框进入或离开磁场时，穿过线框的磁通量发生变化，线框中有感应电流产生，当线框完全进入磁场时，磁通量不变，没有感应电流产生，故C错误； 感应电流I==，线框进入磁场时，导体棒切割磁感线的有效长度L减小，感应电流逐渐减小； 线框离开磁场时，导体棒切割磁感线的有效长度L减小，感应电流逐渐减小；故A正确，BD错误； 故选A． 3. 如图，人静止站在测力计上，下列说法中正确的是（　　） A． 人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对平衡力 B． 人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力 C． 人所受的重力和人对测力计的压力是一对平衡力 D． 人所受的重力和人对测力计的压力是一对作用力与反作用力　 参考答案： B 解：A、人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力，故A错误． B、人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力，满足牛顿第三定律，故B正确． C、人所受的重力和人对测力计的压力，既不是一对平衡力，也不是作用力与反作用力．力的性质不同，故C、D错误． 故选B 4. 如图所示，用隔板将一绝热气缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空.现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个气缸.待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积.假设整个系统不漏气.下列说法正确的是（    ）    A. 气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变 B. 气体在被压缩的过程中内能增大 C. 在自发扩散过程中，气体对外界做功 D. 气体自发扩散前后内能相同 参考答案： BD 【详解】AB.气体在被压缩的过程中，外界对气体做功，而整个容器绝热，，所以，气体内能增大，温度升高，平均动能变大，A错误B正确 CD.在自发扩散过程中，由于右侧是真空，所以气体没有对外做功，，而整个过程绝热，所以，内能不变，C错误D正确 5. （单选）如图所示，一只理想变压器原线圈与频率为50Hz的正弦交流电源相连，两个阻值均为10Ω的电阻串联后接在副线圈的两端．图中的电流表、电压表均为理想交流电表，原、副线圈分别为400匝和100匝，电压表的示数为10V．则（　　） 　 A． 电流表的读数为0.25A 　 B． 流过电阻的交变电流频率为12.5Hz 　 C． 交流电源的输出电压的最大值为80V 　 D． 交流电源的输出功率为10W 参考答案： 解：A、根据欧姆定律得：副线圈的电流为I2==1A， 设原线圈的电流为I1，由电流与匝数成反比得I1=×1=0.25A．故A正确； B、变压器不改变电流的频率，流过电阻的交流电的频率为50Hz．故B错误； C、副线圈的电压为U2=2×10=20V，根据电压与匝数成正比得输出电压U1=×20=80V， 所以输出电压的最大值为Um=80×=80V，故C错误； D、交流电源的输出功率P出=U2I2=20×1=20w，故D错误； 故选：A． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （4分）一只平行板电容器的电容为100μF，两板间电压为6V，则该电容器所带的电荷量Q=________。 参考答案： C 7. 某闭合电路的路端电压U随外电阻R变化的图线如图所示，当R很大时，U约为3V．则电源的电动势为_______V，内电阻为_____，当U=2V时，电源的输出功率为____W． 参考答案： 3    1     2 由图读出，当外电阻为无穷大时，路端电压等于电源的电动势，E=3V；由图知道，当R=5Ω，U=2.5V，则电流，电源的内电阻为；由，所以输出功率。 8. 氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时，电子的电势能_______，电子的动能_______，运动周期_______。(填增大、减小、不变) 参考答案：     (1). 增大；    (2). 减少；    (3). 增大； 试题分析：当电子运动轨道半径增大时，电场力做负功，电势能增加；由可判断r增加，动能减小；由，得：，r增加，T增大。 考点：库伦定律、圆周运动。 9. 某同学利用假期进行实验复习，验证电磁感应产生的条件。他通过如图所示实验，观察到以下实验现象： ①把磁铁插入线圈时，线圈中有感应电流； ②把磁铁放在线圈内不动，线圈中无感应电流； ③把磁铁从线圈中拔出，线圈中有感应电流。 这次实验表明，穿过闭合线圈的磁通量      （选填“变化”或“不变化”），线圈中就有感应电流。 参考答案： 10. 如图所示，一根质量不计、长为1m，能承受最大拉力为14N的绳子，一端固定在天花板上，另一端系一质量为1kg的小球，整个装置处于静止状态，若要将绳子拉断，作用在球上的水平冲量至少应为　 　N?S．（g取10m/s2） 参考答案： 解：要使绳子拉断，绳子的拉力必须达到最大值F=14N， 此时恰好由绳子的拉力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律则有： F﹣mg=m， 代入数据解得：v=2m/s， 由动量定理得：I=△p=mv=1×2=2N?s 作用在小球上的水平冲量至少应为2N?s． 故答案为：2． 【考点】动量定理；牛顿第二定律；向心力． 【分析】要将绳子拉断，绳子的拉力必须达到最大值30N，此时恰好由绳子的拉力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求出小球的速度，再由动量定理求解冲量． 11. 如图4所示，一个半径为R质量为M的半圆形光滑小碗，在它的边上1/4圆弧处让一质量为m的小滑块自由滑下，碗下是一台秤，当滑块在运动时，台秤的最大读数是＿＿＿＿＿＿＿ 。   参考答案： Mg+3mg 12. 如图所示，某变压器有两个线圈，如果把它当作降压变压器，则线圈  ▲  端（填L1或L2）接电源，原副线圈两端电压之比是  ▲   参考答案：    L1           5∶1   ； 13. 传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量)，例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警器的线路图。 （1）为了使温度过高时报警器响铃，c应接在　　　　　　　　处（填a或b）。 （2）若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P向　　　移动（填左或右）。 （3）如果在调试报警器达最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路不能正常工作的原因可能是                                      （写出一个）。 参考答案： (1)a(2)左(3) 1 左边电源电压太低  2线圈匝数太少  3弹簧劲度系数太大 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （1）在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图所示，对实验中的一些具体问题，下列意见正确的是(　　) A．若P1、P2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像 B．为减少测量误差，P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角应尽量大些 C．为了减少作图误差，P3和P4的距离应适当取大些 D．若P1、P2连线与法线NN′夹角较大时，有可能在bb′面发生全反射，所以在bb′一侧就看不到P1、P2的像 参考答案： C                         15. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，手轮上螺旋测微器的读数如图所示，此读数为_________mm。若实验测得第1条亮纹与第6条亮纹中心间的距离为11.550 mm，已知双缝间距为0.2mm，双缝到屏的距离为700.0mm，由此计算出所测光的波长为_________m。 参考答案： 1.610（2分） 6.6×10 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，将直径为d，电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B拉出，求这一过程中 (1)磁通量的改变量． (2)通过金属环某一截面的电量． 参考答案： 17. （12分）在某介质中形成一列简谐波，t=0时刻的波形如图中的实线所示。[] （1）若波沿x轴正方向传播，零时刻刚好传到B点，且再经过t1=0.6 s，P点也开始起振，求该列波的波速v与周期T； （2）若该列波的传播速度大小为v=20 m/s，且波形中由实线变成虚线需要经历t2=0.525 s时间，则该列波的传播方向如何？ 参考答案： （1）10m/s   0.2s；（2）该列波的传播方向沿x轴负方向．   解：（1）由图象可知，波长λ=2m；当波向右传播时，点B的起振方向沿-y方向，包括P点在内的各质点的起振方向均沿-y方向． 则波速v= =10m/s，由v=得，周期T= s=0.2s． （2）若波速v=20m/s，时间t=0.525s，则波沿x轴方向传播的距离为：   x=vt=20×0.525m=10.5m=（5+）λ 根据波形的平移可知，波沿x轴负方向传播 18. 如图所示，固定在地面上的光滑圆弧轨道AB、EF，他们的圆心角均为90°，半径均为0.8m. 一质量为m、上表面长也为0.8m的小车静止在光滑水平面CD上，小车上表面与轨道AB、EF的末端B、E相切. 有一个质量为m的物体（大小不计）从轨道AB的A点以初速度为0自由下滑，由末端B滑上小车，小车在摩擦力的作用下向右运动. 当小车右端与壁DE刚接触时，物体m恰好滑动到小车右端相对于小车静止，同时小车与DE相碰后立即停止运动但不粘连，物体则继续滑上圆弧轨道EF，以后又滑下来冲上小车. 求 1）物体从A点滑到B点时的速率和滑上EF前的瞬时速率 2）水平面CD的长度 3）当物体再从轨道EF滑下并滑上小车后，如果小车与壁BC相碰后速度也立即变为零，最后物体m停在小车上的Q点，则Q点距小车右端的距离 参考答案： (1)4m/s、2m/s  (2)1.2m  (3)0.3m 1）设物体从A滑落至B时速率为v0   v0 ＝4m/s 物体与小球相互作用过程中，系统动量守恒，设共同速度为v1           v1 ＝2m/s 2）设二者之间的摩擦力为f         SCD=1.2m 3）设物体从EF滑下后与车达到相对静止，共同速度为v2相对车滑性的距离为S1，车停后物体做匀减速运动，相对车滑行距离为S1              联立解得    S=0.3m