2022-2023學年黑龍江省伊春市豐城田家炳高級中學高二物理下學期期末試卷含解析

2022-2023學年黑龍江省伊春市豐城田家炳高級中學高二物理下學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示“為探究碰撞中的不變量”的實驗裝置示意圖．（1）本實驗中，實驗必須要求的條件是

A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端點的切線是水平的C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放D．入射球與被碰球滿足ma＞mb，ra=rb（2）如圖，其中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)穆潼c的平均位置，則實驗中要驗證的關系是

A．ma?ON=ma?OP+mb?OMB．ma?OP=ma?ON+mb?OMC．ma?OP=ma?OM+mb?OND．ma?OM=ma?OP+mb?ON．參考答案：C【考點】驗證動量守恒定律．【分析】（1）在做“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，所以要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平．（2）本題要驗證動量守恒定律定律即m1v0=m1v1+m2v2，故需驗證maOP=maOM+mbON．【解答】解：（1）A、“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯誤；B、要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故B正確；C、要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；D、為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，ra=rb，故D正確．故選BCD．（2）要驗證動量守恒定律定律即：mav0=mav1+mbv2小球做平拋運動，根據(jù)平拋運動規(guī)律可知根據(jù)兩小球運動的時間相同，上式可轉(zhuǎn)換為：mav0t=mav1t+mbv2t故需驗證maOP=maOM+mbON，因此ABD錯誤，C正確．故選C．2.（單選）關于物理學家及其成就下列說法中正確的是A．楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律

B．麥克斯韋建立了電磁場理論C．安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應

D．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象參考答案：B3.如圖所示，直角三角形ABC為一透明介質(zhì)制成的三棱鏡的截面，且∠A=300，在整個AC面上有垂直于AC的平行光線射入．已知這種介質(zhì)的折射率n>2，則下列說法中錯誤的是（

）A.一定沒有光線垂直AB面射出B.一定有光線垂直BC面射出C.一定有光線垂直AC面射出D.從AB面和BC面射出的光線能會聚于一點參考答案：D4.一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4:1，原線圈接在一個交流電源上，電壓u隨時間t變化的規(guī)律如圖所示；副線圈所接的負載電阻是11Ω，則下列判斷中錯誤的是()A.原線圈中的交變電流的頻率是50HzB.流過副線圈的電流是5AC.副線圈的輸出電壓為55VD.變壓器輸入、輸出的功率之比為4∶1參考答案：D【詳解】A.根據(jù)圖像可看出交流電的周期為0.02s，所以原線圈中的交變電流的頻率是50Hz，故A正確；BC.原線圈的電流為，根據(jù)電壓與匝數(shù)之間的關系可知副線圈的電壓為所以流過副線圈的電流是，故BC正確；D.根據(jù)變壓器的原理可知變壓器輸入、輸出的功率之比為1∶1，故D錯誤；本題選不正確的，故選D5.（單選）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，b是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，定值電阻R=10Ω，其余電阻均不計，從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓，則下列說法正確的是（

）A．當單刀雙擲開關與a連接時，電壓表的示數(shù)為31VB．當單刀雙擲開關與a連接且t=0.01s時，電流表示數(shù)為零C．當單刀雙擲開關由a撥向b時，原線圈的輸入功率變大D．當單刀雙擲開關由a撥向b時，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5Hz參考答案：C由圖象可知，電壓的最大值為311V，交流電的周期為2×10-2s，所以交流電的頻率為50Hz；A、交流電的有效值為220V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓為55V，故A錯誤；B、當單刀雙擲開關與b連接時，副線圈電壓為55V，所以副線圈電流為5.5A，電流表示數(shù)為電流的有效值，不隨時間的變化而變化，所以電流表的示數(shù)為5.5A，故B錯誤；C、當單刀雙擲開關由a撥向b時，原線圈的匝數(shù)變小，所以副線圈的輸出的電壓要變大，電阻R上消耗的功率變大，原線圈的輸入功率也要變大，故C正確；D、變壓器不會改變電流的頻率，所以副線圈輸出電壓的頻率為50Hz，故D錯誤故選C。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，當條形磁鐵由較遠處向螺線管平移靠近時，流過電流計的電流方向是____________，當磁鐵遠離螺線管平移時，流過電流計的電流方向是__________。參考答案：b→G→a

a→G→b

7.2019年1月，中國散裂中子源加速器打靶束流功率超過50kW，技術水平達到世界前列，散裂中子源是由加速器提供高能質(zhì)子轟擊重金屬靶而產(chǎn)生中子的裝置，一能量為109eV的質(zhì)子打到汞、鎢等重核后，導致重核不穩(wěn)定而放出20～30個中子，大大提高了中子的產(chǎn)生效率。汞原子能級圖如圖所示，大量的汞原子從n＝4的能級向低能級躍遷時輻射出光子，其中輻射光子能量的最小值是_____eV；用輻射光照射金屬鎢為陰極的光電管，已知鎢的逸出功為4.54eV，使光電流為零的反向電壓至少為_____V。參考答案：

(1).1.1

(2).4.26【詳解】根據(jù)躍遷理論可知，當原子從4能級躍遷到3能級時釋放的光子能量最小，最小能量為E＝E4﹣E3＝﹣1.6eV﹣（﹣2.7eV）＝1.1eV；若要使鎢發(fā)生光電效應，則當光電子的最大初動能最小的時候，此時的反向電流最小，由題意可知，從2能級躍遷到1能級上，入射光子的能量最小為E＝4.9eV，根據(jù)光電效應方程為：Ekm＝hγ﹣W逸，Ekm＝eU，解得：U＝4.26V。8.通電直導線A與圓形通電導線環(huán)B固定放置在同一水平面上，通有如圖3所示的電流時，通電直導線A受到方向為

的安培力作用.當A、B中電流大小保持不變，但同時改變方向時，通電直導線A所受到的安培力方向為

參考答案：】首先由安培定則可知，環(huán)形電流B產(chǎn)生的磁場在直導線A處的方向為垂直紙面向里，再根據(jù)左手定則可知，通電直導線A受到的安培力水平向右.同理可知，A、B中電流方向同時改變時，A受到的安培力水平仍向右9.某同學用圖所示的自制楞次定律演示器定性驗證法拉第電磁感應定律。①該同學將條形磁鐵的任一極緩慢插入圓環(huán)______(填“a”或“b”)，圓環(huán)向后退，從上往下看，系統(tǒng)作______(填“順”或“逆”)時針轉(zhuǎn)動。②對能使系統(tǒng)轉(zhuǎn)動的圓環(huán)，該同學發(fā)現(xiàn)：磁鐵插入越快，系統(tǒng)轉(zhuǎn)動狀態(tài)變化越快，說明圓環(huán)受到的磁場力越大，產(chǎn)生的感應電流越_

_(填“大”或“小”)，感應電動勢也越_

_(填“大”或“小”)。而磁鐵插入越快，圓環(huán)內(nèi)磁通量變化越_

__(填“快”或“慢”)。故感應電動勢與磁通量變化的快慢成_

_比(填“正”或“反”)。參考答案：10.將電量為q2的點電荷放在電量為q1的點電荷的電場中的P點，q2所受靜電力的大小為F，則P點的電場強度大小為N/C；若將點電荷q2從P點取走，q1的位置不變化，則q2取走后P點的電場強度大小為N/C。參考答案：，11.圖甲為某同學研究自感現(xiàn)象的實驗電路圖，用電流傳感器顯示器各時刻通過線圈L的電流。電路中電燈的電阻R1=6.0Ω?，定值電阻R=2.0Ω?，AB間電壓U=6.0V。開關S原來閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，在t1=1.0×10–3s時刻斷開關S，此時刻前后電流傳感器顯示的電流隨時間變化的圖線如圖乙所示。則線圈L的直流電阻RL=________________；斷開開關后通過電燈的電流方_________________(填“向左”或“向右”)；在t2=1.6×10–3s時刻線圈L中的感應電動勢的大小為______________________.參考答案：12.甲、乙兩個滑冰者，質(zhì)量分別為48kg和50kg，甲手里拿著質(zhì)量為2kg的球，兩人均以2m/s的速度在冰面上相向滑行，冰面光滑，甲接球傳給乙，乙接球傳給甲，這樣拋球若干次后，乙速度為0，則甲的速度為

參考答案：0

13.如圖所示的圖象所對應的兩個導體（1）電阻之比R1∶R2為________；（2）若兩個導體中的電流相等（不為零）時，電壓之比U1∶U2為_________；（3）若兩個導體的電壓相等（不為零）時，電流之比為_________.參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在描繪某元件（額定電壓1.5V，額定功率數(shù)值模糊不清）的伏安特性曲線實驗中，某同學采用了如下電路進行實驗，在實驗中發(fā)現(xiàn)，無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動片，元件兩端電壓始終無法從零開始變化；為了達到這個目的，他在電路中加接了一根導線，請你幫他在圖中畫出。若測得一系列的電壓和電流值標示在圖上，請你作出對應的伏安特性曲線，并求得元件的額定功率為

W。參考答案：0.375

W（保留三位有效數(shù)字）15.一個實驗小組做“探究彈簧彈力與彈簧伸長關系”的實驗，采用如圖a所示裝置，質(zhì)量不計的彈簧下端掛一個小盤，在小盤中增添砝碼，改變彈簧的彈力，實驗中做出小盤中砝碼重力隨彈簧伸長量x的圖象如圖b所示．（重力加速度g=10m/s2）（1）利用圖b中圖象，可求得該彈簧的勁度系數(shù)為

N/m．（2）利用圖b中圖象，可求得小盤的質(zhì)量為

kg，小盤的質(zhì)量會導致彈簧勁度系數(shù)的測量結果比真實值

（選填“偏大”、“偏小”或“相同”）．參考答案：（1）200；（2）0.1，相同．【考點】探究彈力和彈簧伸長的關系．【分析】（1）由圖示圖象應用胡克定律可以求出勁度系數(shù)．（2）根據(jù)圖示圖象求出質(zhì)量，然后分析誤差．【解答】解：（1）彈簧的勁度系數(shù)：k===2N/cm=200N/m；（2）由圖示圖象可知：mg=kx1，m===0.1kg，應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)，小盤的質(zhì)量會導致彈簧勁度系數(shù)的測量結果比真實值相同；故答案為：（1）200；（2）0.1，相同．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一列橫波的波源在圖中的坐標原點O處，經(jīng)過0.4s，振動從O點向右傳播20cm，P點離O點的距離是80cm．求：(1)P點起振時的速度方向如何？(2)該波從原點向右傳播時開始計時，多長時間質(zhì)點P第一次到達波峰?參考答案：（1）向下

（2）1.9s17.用頻率為ν的光照射某光電管，發(fā)射的光電子的最大初動能為E，若改用頻率為2ν的光照射該光電管，則發(fā)射的光電子的最大初動能是多少？參考答案：解：設光電管的逸出功為W0，根據(jù)愛因斯坦光電效應方程得：E=hν﹣W0E′=2hν﹣W0解方程組得：E′=hν+E0答：發(fā)射的光電子的最大初動能是hν+E0．【考點】光電效應．【分析】由光電效應方程：EK=hν﹣W0，即可求解．18.如圖9所示，在邊長為a的等邊三角形bcd所圍區(qū)域內(nèi)有磁感應強度為B、方向垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場，某時刻靜止于b點處的原子核X發(fā)生α衰變，α粒子沿bc方向射入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好由d點射出且與cd邊相切．已知α粒子質(zhì)量為m，電量為2e