山西省臨汾市蒲縣高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試題含解析

山西省臨汾市蒲縣高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.理想變壓器正常工作時(shí)，原線圈一側(cè)與副線圈一側(cè)保持不變的物理量是（

）A．頻率

B．電壓

C．電流

D．電功率參考答案：AD2.一線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在如圖所示的位置時(shí)(

)A.穿過(guò)線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最小B.穿過(guò)線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最大C.穿過(guò)線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最大D.穿過(guò)線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最小參考答案：C【詳解】當(dāng)線圈處于圖中所示位置時(shí)，線框與磁場(chǎng)方向平行，磁通量為最??；該位置為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律公式，磁通量的變化率最大，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C。3.(多選)（2014秋?市中區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，AOB為一邊界為四分之一圓的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，O點(diǎn)為圓心，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，一質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子以速度v從A點(diǎn)沿AO方向正對(duì)圓心射入磁場(chǎng)，粒子從B點(diǎn)射出，下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向一定沿OB方向向上B.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為C.若此粒子以同樣大的速度沿BO方向正對(duì)圓心進(jìn)入該磁場(chǎng)，則粒子從A點(diǎn)射出D.四分之一圓磁場(chǎng)的半徑為參考答案：ABD解：A、粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從四分之一圓的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，從B點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)四分之一圓周，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向沿OB向上，故A正確；B、粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：T=，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t=T=，故B正確；C、若此粒子以同樣大的速度沿BO方向正對(duì)圓心進(jìn)入該磁場(chǎng)，由左手定則可知，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的洛倫茲力水平向右，粒子將向右偏轉(zhuǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，粒子不會(huì)到達(dá)A點(diǎn)處，故C錯(cuò)誤；D、由幾何知識(shí)可知，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑等于磁場(chǎng)的半徑r，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：r=，故D正確；故選：ABD．4.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，飛飛同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線（甲光、乙光、丙光），如圖所示．則可判斷出（）A．甲光的頻率大于乙光的頻率B．乙光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng)C．乙光對(duì)應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率D．甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于丙光的光電子最大初動(dòng)能參考答案：B【考點(diǎn)】光電效應(yīng)．【分析】光電管加正向電壓情況：P右移時(shí)，參與導(dǎo)電的光電子數(shù)增加；P移到某一位置時(shí)，所有逸出的光電子都剛參與了導(dǎo)電，光電流恰達(dá)最大值；P再右移時(shí)，光電流不能再增大．光電管加反向電壓情況：P右移時(shí)，參與導(dǎo)電的光電子數(shù)減少；P移到某一位置時(shí)，所有逸出的光電子都剛不參與了導(dǎo)電，光電流恰為零，此時(shí)光電管兩端加的電壓為截止電壓，對(duì)應(yīng)的光的頻率為截止頻率；P再右移時(shí)，光電流始終為零．，入射光的頻率越高，對(duì)應(yīng)的截止電壓U截越大．從圖象中看出，丙光對(duì)應(yīng)的截止電壓U截最大，所以丙光的頻率最高，丙光的波長(zhǎng)最短，丙光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能也最大．【解答】解：A、根據(jù)，入射光的頻率越高，對(duì)應(yīng)的截止電壓U截越大．甲光、乙光的截止電壓相等，所以甲光、乙光的頻率相等；故A錯(cuò)誤．B、丙光的截止電壓大于乙光的截止電壓，所以丙光的頻率大于乙光的頻率，則乙光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng)；故B正確．C、丙的頻率最大，甲乙頻率相同，且均小于丙的頻率，故C錯(cuò)誤．D、丙光的截止電壓大于甲光的截止電壓，所以甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能小于于丙光的光電子最大初動(dòng)能．故D錯(cuò)誤．故選B．5.三質(zhì)點(diǎn)同時(shí)同地沿一直線運(yùn)動(dòng)，其位移—時(shí)間圖象如圖所示，則在0~t0這段時(shí)間內(nèi)A．質(zhì)點(diǎn)A的位移最大

B．三質(zhì)點(diǎn)的位移大小相等C．C的平均速度最小

D．三質(zhì)點(diǎn)平均速度一定不相等參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某電池組電動(dòng)勢(shì)為6V，如果不考慮它電池組內(nèi)部的電阻，當(dāng)把它的兩極與20Ω的電阻連在一起時(shí)，則電路中的電流強(qiáng)度是A，在20s內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量是J．參考答案：解：根據(jù)歐姆定律得：A在20s內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量：Q=EIt=6×0.3×20J=36J故答案為：0.3A，36J7.交變電壓u=20sin50πt(V)，加在阻值為10Ω的電阻兩端，該交流的周期是____________，電阻消耗的電功率是________________。參考答案：0.04s；20W

解析

8.一根彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，掛一質(zhì)量為m的物體時(shí)伸長(zhǎng)量為x，把它們共同套在一根光滑水平桿上組成彈簧振子，當(dāng)其振幅為A時(shí)，物體振動(dòng)的最大加速度是______________。參考答案：gA/x9.黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律如圖所示，圖中畫(huà)出了三種溫度下黑體輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系．可見(jiàn)，一方面，隨著溫度的降低，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有

（選填“增加”或“減少”），另一方面，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)

（選填“較長(zhǎng)”或“較短”）的方向移動(dòng)．參考答案：減少、較長(zhǎng)

解：由圖可知，隨溫度的降低，相同波長(zhǎng)的光輻射強(qiáng)度都會(huì)減??；同時(shí)最大輻射強(qiáng)度向右側(cè)移動(dòng)，即向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的方向移動(dòng)；故答案為：減少；較長(zhǎng)．10.（4分）氣體壓強(qiáng)的決定因素，從微觀上說(shuō)，質(zhì)量一定的某種氣體，壓強(qiáng)的大小是由________和分子的________決定的；從宏觀上講，氣體壓強(qiáng)的大小是由氣體的________和________共同決定的。參考答案：?jiǎn)挝惑w積的分子數(shù)

平均動(dòng)能；體積

溫度11.如圖所示，在光滑水平面的左側(cè)固定一豎直擋板，A球在水平面上靜止放置，B球向左運(yùn)動(dòng)與A球發(fā)生正碰，B球碰撞前、后的速率之比為3：1，A球垂直撞向擋板，碰后原速率返回，兩球剛好不發(fā)生第二次碰撞，A、B兩球的質(zhì)量之比為

，A、B碰撞前、后兩球總動(dòng)能之比為

．參考答案：4：1，9：5【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】設(shè)開(kāi)始時(shí)B的速度為v0，由題得出B與A碰撞后A與B的速度關(guān)系，然后由動(dòng)量守恒定律即可求出質(zhì)量關(guān)系，由動(dòng)能的定義式即可求出動(dòng)能關(guān)系．【解答】解：設(shè)開(kāi)始時(shí)B的速度為v0，B球碰撞前、后的速率之比為3：1，A與擋板碰后原速率返回，兩球剛好不發(fā)生第二次碰撞，所以碰撞后A與B的速度方向相反，大小相等，A的速度是，B的速度是，選取向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：整理得：碰撞前的動(dòng)能：碰撞后的動(dòng)能：=所以：故答案為：4：1，9：512.如圖所示，電壓表V1和電壓表V2串聯(lián)接入電路中，示數(shù)分別為6V和4V。當(dāng)只有電壓表V2接入電路中時(shí)，示數(shù)為9V。根據(jù)以上信息，可求得電電動(dòng)勢(shì)為

.參考答案：13.在張緊的兩端固定的弦上，滿足弦長(zhǎng)等于______，就能形成駐波．弦上的波被分成幾段，每段兩端的點(diǎn)始終是靜止不動(dòng)的，稱(chēng)為_(kāi)___，每段中各質(zhì)點(diǎn)以相同的步調(diào)上、下振動(dòng)，中間點(diǎn)振幅最大，稱(chēng)為波腹．參考答案：半波長(zhǎng)的整數(shù)倍，波節(jié)、波腹三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.1）某同學(xué)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，如果他測(cè)得的g值偏大，可能的原因是

（填序號(hào)）A．測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)，擺線拉得過(guò)緊B．?dāng)[線上端未牢固地懸掛，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了C．開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過(guò)快按下D．實(shí)驗(yàn)中將51次全振動(dòng)誤記為50次（2）有如下器材供選用，請(qǐng)把應(yīng)選用的器材填在橫線上：____________.（填字母）A.1m長(zhǎng)的粗繩

B.1m長(zhǎng)的細(xì)線C.半徑為1cm的小木球

D.半徑為1cm的小鉛球E.時(shí)鐘

F.秒表G.最小刻度為mm的米尺

H.最小刻度為cm的米尺I.鐵架臺(tái)

J.附砝碼的天平（3）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)擺球直徑如下圖所示，則讀數(shù)為

。參考答案：(1)A

(2)BDFGI

(3)0.004115.不規(guī)則的長(zhǎng)條狀的大理石塊代替了擺球，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟是：A.將石塊用細(xì)尼龍線系好，結(jié)點(diǎn)為N，將尼龍線的上端固定于O點(diǎn)；B.用刻度尺測(cè)量ON間尼龍線的長(zhǎng)度l作為擺長(zhǎng)；C.將石塊拉開(kāi)一個(gè)大約α=5°的角度，然后由靜止釋放；D.從擺球擺到最高點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，測(cè)出30次全振動(dòng)的總時(shí)間t，由T=t/30得出周期；E改變ON間尼龍線的長(zhǎng)度再做幾次實(shí)驗(yàn)，記下相應(yīng)的l和T；F求出多次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的l和T的平均值作為計(jì)算時(shí)使用的數(shù)

據(jù)，帶入公式g=(2π/T)2l求出重力加速度g。

請(qǐng)?zhí)羁眨?1)你認(rèn)為該同學(xué)以上實(shí)驗(yàn)步驟中存在錯(cuò)誤或不當(dāng)?shù)牟襟E是___________。(只填寫(xiě)相應(yīng)的步驟代號(hào)即可)(2)該同學(xué)用ON的長(zhǎng)作l為擺長(zhǎng)，這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測(cè)量值比真實(shí)值偏大還是偏??？答：__________。(3)若用上述方法在兩次實(shí)驗(yàn)中分別測(cè)得擺線長(zhǎng)度為l1、l2，若其對(duì)

應(yīng)的周期分別為T(mén)1、T2，則可以比較精確地推算出重力加速度的表達(dá)式為_(kāi)_____________。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平面(紙面)內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻，質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上．t＝0時(shí)，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．t0時(shí)刻，金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，且在磁場(chǎng)中恰好能保持勻速運(yùn)動(dòng)．桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.重力加速度大小為g.求：(1)金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大??；(2)電阻的阻值．參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)前的加速度大小為a，由牛頓第二定律得ma=F-μmg①設(shè)金屬桿到達(dá)磁場(chǎng)左邊界時(shí)的速度為v，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v=at0②當(dāng)金屬桿以速度v在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由法拉第電磁感應(yīng)定律，桿中的電動(dòng)勢(shì)為E=Blv③聯(lián)立①②③式可得E=Blt0④（2）設(shè)金屬桿在磁場(chǎng)區(qū)域中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬桿的電流為I，根據(jù)歐姆定律I=⑤式中R為電阻的阻值。金屬桿所受的安培力為f=BIl⑥因金屬桿做勻速運(yùn)動(dòng)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得F–μmg–f=0⑦聯(lián)立④⑤⑥⑦式得R=⑧【考點(diǎn)定位】電磁感應(yīng)定律、牛頓第二定律17.如圖所示，ef，gh為水平放置的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)R=2Ω的電阻，將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直地放置導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)對(duì)金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)．試解答以下問(wèn)題．（1）若施加的水平外力恒為F=8N，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1是多少？（2）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v2是多少？（3）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，則金屬棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度v3=2m/s的過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的熱量為8.6J，則該過(guò)程所需的時(shí)間是多少？參考答案：解：當(dāng)棒的速度為v時(shí)，則有E=BLv，I=，F(xiàn)=BIL，則安培力F=．（1）若施加的水平外力恒為F=8N，金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得：F=，得：=m/s=4m/s（2）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)水平外力大小為F=由平衡條件得：=，得：=m/s=3m/s（3）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，金屬棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度v3=2m/s的過(guò)程中，水平外力做功為Pt，根據(jù)能量守恒定律得：Pt=+Q代入解得：t=0.5s答：（1）若施加的水平外力恒為F=8N，金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1是4m/s．（2）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v2是3m/s．（3）該過(guò)程所需的時(shí)間是0.5s．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】（1）當(dāng)施加水平恒力時(shí)，棒先做變加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，恒力與安培力平衡，由平衡條件求出速度v1．（2）若施加的水平外力的功率恒定時(shí)，穩(wěn)定時(shí)棒也做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的外力大小為，由平衡條件求出速度v2．（3）金屬棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度v3=2m/s的過(guò)程中，水平外力做功為Pt，外界提供的能量轉(zhuǎn)化為棒的動(dòng)能和電路中的電能，根據(jù)能量守恒定律列式求解該過(guò)程所需的時(shí)間．18.如圖所示，在同一水平面內(nèi)固定有兩平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌光滑且足夠長(zhǎng)，間距為d，其左端接阻值為R的定值電阻，整個(gè)裝置處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿垂直于導(dǎo)軌放置?，F(xiàn)給桿一水平向右的初速度，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，導(dǎo)體桿向右運(yùn)動(dòng)了x，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，導(dǎo)