山西省運(yùn)城市光華中學(xué)2022年高二物理期末試題含解析

山西省運(yùn)城市光華中學(xué)2022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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（多選題）調(diào)壓變壓器是一種自耦變壓器，它的構(gòu)造如圖所示。線圈AB繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上，AB間加上正弦交流電壓U，移動滑動觸頭P的位置，就可以調(diào)節(jié)輸出電壓。在輸出端連接了滑動變阻器R和理想交流電流表，變阻器的滑動觸頭為Q，則()A.保持P的位置不動，將Q向下移動時，電流表的讀數(shù)變大B.保持P的位置不動，將Q向下移動時，電流表的讀數(shù)變小C.保持Q的位置不動，將P沿逆時針方向移動時，電流表的讀數(shù)變大D.保持Q的位置不動，將P沿逆時針方向移動時，電流表的讀數(shù)變小參考答案：BC試題分析：保持P的位置不動，即是保持變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比不變，則滑動變阻器R兩端的電壓不變，當(dāng)將Q向下移動時，連入電路的電阻的阻值變大，因而電流減小，A錯誤B正確；保持Q的位置不動，即是保持滑動變阻器R連入電路的阻值不變，將P沿逆時針方向移動時，變壓器的原線圈的匝數(shù)不變，副線圈的匝數(shù)增多，滑動變阻器R兩端的電壓將增大，所以電流表的讀數(shù)變大，C正確D錯誤．故選BC?？键c(diǎn)：變壓器；動態(tài)分析2.（單選題）噴墨打印機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示，其中墨盒可以發(fā)出墨汁微滴，進(jìn)入帶電室。有信號輸入時，此微滴經(jīng)過帶電室時被帶上負(fù)電，帶電荷量的多少由計(jì)算機(jī)按字體筆畫的高低位置輸入信號加以控制。帶電后的微滴以一定的初速度垂直進(jìn)入電場，帶電微滴經(jīng)過電場發(fā)生偏轉(zhuǎn)后打到紙上，顯示出字體。若不計(jì)空氣阻力和重力，可以認(rèn)為偏轉(zhuǎn)電場只局限于平行板電容器的內(nèi)部，忽略邊緣電場的不均勻性，則下列有關(guān)說法中錯誤的是（

）A．無信號輸入時，微滴不帶電，將直線通過偏轉(zhuǎn)板而注入回流槽流回墨盒B．帶電的微滴向正極偏轉(zhuǎn)C．帶電的微滴電勢能將逐漸減少D．為了使紙上的字放大，可減少極板兩端的電壓參考答案：D3.（單選）如下圖所示，一電容為C的平行板電容器，兩極板A、B間距離為d，板間電壓為U，B板電勢高于A板．兩板間有M、N、P三點(diǎn)，M、N連線平行于極板，N、P連線垂直于極板，M、P兩點(diǎn)間距離為L，∠PMN＝θ.以下說法正確的是(

)A．兩極板間勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為B．點(diǎn)電勢比點(diǎn)低C．若將帶電荷量為＋q的電荷從M移到P，該電荷的電勢能增加了D．M、P兩點(diǎn)間的電勢差為參考答案：D4.如圖1是演示簡諧運(yùn)動圖象的裝置，當(dāng)盛沙漏斗下面的薄木板N被勻速地拉出時，擺動著的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲線顯示出擺的位移隨時間變化的關(guān)系，板上直線OO′代表時間軸．圖2是一次實(shí)驗(yàn)中用同一個擺長不變的擺做出的兩組操作形成的曲線，若板N1和N2拉動速度用v1和v2表示，板N1和N2上曲線所代表的擺動周期用T1和T2表示，則（）A．T1=2T2 B．2T1=T2 C．v1=2v2 D．2v1=v2參考答案：C【考點(diǎn)】簡諧運(yùn)動的振動圖象．【分析】同一單擺的周期是一定的．單擺的擺動和木板的運(yùn)動同時進(jìn)行，時間相同，根據(jù)速度的定義公式列式比較即可．【解答】解：AB、同一單擺的周期是一定的，則T1=T2．設(shè)單擺的周期為T，板長為L，則有：T=2T=根據(jù)題意，有：v1=2v2故選：C5.（單選）圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象，則（

）A．t=0.15s時，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到負(fù)向最大B．t=0.15s時，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向C．從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6mD．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cm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.光子的能量是由光的__________決定的，可見光中光子能量最大的是________色光。參考答案：頻率，紫色7.一閉合線圈在勻強(qiáng)磁場中做勻角速轉(zhuǎn)動，角速度為240πrad/min，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)動至與磁場平行時，線圈的電動勢為2.0V。設(shè)線圈從垂直磁場瞬時開始計(jì)時，則該線圈電動勢的瞬時表達(dá)式為__________________；電動勢在s末的瞬時值為_________。參考答案：8.如圖所示，一驗(yàn)電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關(guān)燈后，指針保持一定偏角．（1）現(xiàn)用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將

（填“增大”“減小”或“不變”）．（2）使驗(yàn)電器指針回到零，再用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)．那么，若改用強(qiáng)度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗(yàn)電器指針（填“有”或“無”）偏轉(zhuǎn)．參考答案：（1）減小；（2）無【考點(diǎn)】光電效應(yīng)．【分析】（1）用一紫外線燈照射鋅板，產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)鋅板的電性，分析用帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸后，驗(yàn)電器指針偏角的變化．（2）紅光的頻率比黃光低，黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)，黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)．【解答】解：（1）在A處用一紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將減小．（2）用黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)，說明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，紅光的頻率比黃光低，紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)．故答案為：（1）減??；（2）無9.將一個交變電壓u=141sin50πt加到阻值為100歐的電阻上，在此交變電壓的一個周期時間內(nèi)，電阻上產(chǎn)生的熱量是

J。參考答案：410.照圖甲連接電路。電源用直流8V左右，電容器可選幾十微法的電解電容器。先使開關(guān)S與1端相連，電源向電容器充電，然后把開關(guān)S擲向2端，電容器通過電阻R放電，傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電流隨時間變化的I-t曲線。一位同學(xué)測得I-t圖像如圖乙所示，他的電源電壓時8V。（1）在圖中畫出一個豎立的狹長矩形（在圖乙最左邊），它的面積的物理意義是什么？

▲

（2）根據(jù)圖乙估算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量？試著算一算。

▲

C（3）根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算的電容是多少？

▲

F參考答案：1）電容器在此0.1s內(nèi)所放電荷量

（2）3.44×10-3~3.68×10-3C（3）4.3×10-4~4.6×10-4F11.把一個滿偏電流I=1mA、線圈電阻R=1k的小量程電流表，改裝成量程U=10V的電壓表，需

▲

聯(lián)的分壓電阻為

▲

；改裝成量程10mA的電流表，需

▲

聯(lián)的分流電阻為

▲

。參考答案：.串聯(lián)

9k

并聯(lián)

111.112.（3分）如上圖所示，兩條平行金屬導(dǎo)軌ab、cd置于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里，兩導(dǎo)軌間的距離L=0.6m。金屬桿MN沿兩條導(dǎo)軌向右勻速滑動，速度v=10m/s，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為3V。由此可知，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=___________T。

參考答案：0.513.我國照明電路電壓

V，電流方向每秒變化

次。

參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用伏安法測定一段阻值約為5Ω的金屬導(dǎo)線的電阻，要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，現(xiàn)備有以下器材：A.電池組（3V，內(nèi)阻約1Ω）

B.電流表（0～3A，內(nèi)阻約0.0125Ω）C.電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）

D.電壓表（0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）E.電壓表（0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）

F.滑動變阻器（0～10Ω，額定電流1A）G.滑動變阻器（0～2000Ω，額定電流0.3A）

H.開關(guān)、導(dǎo)線（1）電流表應(yīng)選用

；電壓表應(yīng)選用

；（填寫器材的字母代號）（2）實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用電流表

接法；（填“內(nèi)”或“外”）（3）為使通過待測金屬導(dǎo)線的電流能在0～0.5A范圍內(nèi)改變，請按要求畫出測量待測金屬導(dǎo)線的電阻Rx的電路圖，然后設(shè)計(jì)電路并將下圖中給定的器材連成實(shí)驗(yàn)電路。參考答案：（1）(4分)C

；D

（2）(2分)外

（3）(4分)15.如圖所示，螺旋測微器的示數(shù)為

mm；游標(biāo)卡尺的示數(shù)為

cm。參考答案：4.700

(4.699,

4.701給分)

10.015

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一輛實(shí)驗(yàn)小車可沿水平地面(圖中標(biāo)有左右的直線)上的長直軌道勻速向右運(yùn)動.有一臺發(fā)出細(xì)光束的激光器裝在小轉(zhuǎn)臺M上，到軌道的距離為d=10m，如圖所示，轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動，使激光束在水平面內(nèi)掃描，掃描一周的時間為T=60s，光束轉(zhuǎn)動方向如圖中箭頭所示，當(dāng)光束與MN的夾角為45°時，光束正好射到小車上，如果再經(jīng)過Δt=2.5s光束又射到小車上，則小車的速度為多少？參考答案：本題考查光的直線傳播和勻速圓周運(yùn)動規(guī)律，是一道設(shè)計(jì)新穎的好題，要求學(xué)生畫出小車運(yùn)動位置的示意圖，才能求出符合題意的兩個結(jié)果.在Δt內(nèi)光束轉(zhuǎn)過角度為(①式)，如圖所示，有兩種可能:(1)光束照射小車時，小車正在接近N點(diǎn)，Δt內(nèi)光束與MN的夾角從45°變?yōu)?0°，小車走過l1，速度應(yīng)為(②式)；由圖可知l1=d(tan45°－tan30°)(③式)由②③兩式并代入數(shù)值，得v1=1.7m/s(④式).(2)光束照射小車時，小車正在遠(yuǎn)離N點(diǎn)，Δt內(nèi)光束與MN的夾角從45°變?yōu)?0°，小車走過l2，速度應(yīng)為(⑤式)由圖可知l2=d(tan60°－tan45°)(⑥式)由⑤⑥兩式并代入數(shù)值，得v2=2.9m/s.17.(12分)如圖所示的電路中，電阻，，電源的電動勢，內(nèi)電阻，安培表的讀數(shù)．求電阻的阻值和它消耗的電功率。參考答案：R2兩端的電壓（3分）電路中的電流（3分）通過的電流（2分）的阻值為（2分）消耗的功率（2分）18.(14分)如圖，半徑為R，光滑的圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，與水平軌道CN相接.水平軌道的CD段光滑、DN段粗糙．一根輕質(zhì)彈簧一端固定在C處的豎直面上，另一端與質(zhì)量為2m的小物塊剛好在D點(diǎn)接觸但不連接，彈簧處于自然長度．質(zhì)量為m的小物塊從圓弧軌道頂端M點(diǎn)由靜止釋放并下滑，后與物塊碰撞后一起向左壓縮彈簧(兩物塊不粘連).若=l，物塊、與軌道DN的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.1和μ2=0.2，重力加速度為g．求：(1)小物塊a第一次經(jīng)過N點(diǎn)時，軌道對支持力的大小.(2)小物塊與物塊碰撞后瞬間的共同速度大小.(3)若、能且只能發(fā)生一次碰撞，試討論與的關(guān)系.

參考答案：（1）物塊a由M到N過程中，由機(jī)械能守恒有：

①（1分）

由牛頓第二定律有：②

（1分）聯(lián)立①②解得：軌道對a支持力F=3mg

（1分）（2）物塊a從N滑至D過程中，由動能定理有：

③（1分）

物塊a、b在D點(diǎn)碰撞，根據(jù)動量守恒有：

④

（1分）

解得兩物塊在D點(diǎn)向左運(yùn)動的速度（1分）（3）a、b一起壓縮彈簧后又返回D點(diǎn)時速度大?、?/p>

(1分）由于物塊b的加速度大于物塊a的加速度，所以經(jīng)過D后，a、b兩物塊分離，同時也與彈簧分離。討論：①假設(shè)a在D點(diǎn)時的速度0，即l=10R

要使a、b能夠發(fā)生碰撞，則l<10R