山西省大同市李家莊中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試卷含解析

山西省大同市李家莊中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試卷含解析一、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.某物體在地球表面，受到地球的萬有引力為F，若此物體受到的引力減小為，則其距離地面的高度應(yīng)為（R為地球半徑）

A．R

B．2R

C．4R

D．8R參考答案：A2.如圖所示的電路中，A1、A2是完全相同的燈泡，線圈L的自感系數(shù)較大，它的電阻與定值電阻R相等．下列說法正確的是（）A．閉合開關(guān)S，A1先亮、A2后亮，最后它們一樣亮B．閉合開關(guān)S，A1、A2始終一樣亮C．?dāng)嚅_開關(guān)S，A1、A2都要過一會(huì)才熄滅D．?dāng)嚅_開關(guān)S，A2立刻熄滅、A1過一會(huì)才熄滅參考答案：C【考點(diǎn)】自感現(xiàn)象和自感系數(shù)．【分析】閉合開關(guān)S，電阻R不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，A2立即發(fā)光．線圈中電流增大，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)楞次定律分析電流如何變化，判斷燈的亮度如何變化．?dāng)嚅_開關(guān)S，A2燈原來的電流突然消失，線圈中電流減小，再由楞次定律分析電流如何變化，判斷燈的亮度如何變化．【解答】解：A、閉合開關(guān)S，電阻R不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，A2立即發(fā)光．線圈中電流增大，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)楞次定律得知，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增大，電流只能逐漸增大，A1逐漸亮起來，所以閉合開關(guān)S，A2先亮、A1后亮，最后它們一樣亮．故AB錯(cuò)誤．C、D斷開開關(guān)S時(shí)，A2燈原來的電流突然消失，線圈中電流減小，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，感應(yīng)電流流過A1、A2和R組成的回路，所以A1、A2都要過一會(huì)才熄滅．故C正確，D錯(cuò)誤．故選C3.圖是“嫦娥一號(hào)奔月”示意圖，衛(wèi)星發(fā)射后通過自帶的小型火箭多次變軌，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，最終被月球引力捕獲，成為繞月衛(wèi)星，并開展對(duì)月球的探測(cè)。下列說法正確的是A.發(fā)射“嫦娥一號(hào)”的速度必須達(dá)到第三宇宙速度B.在繞月圓軌道上，衛(wèi)星的周期與衛(wèi)星質(zhì)量有關(guān)C.衛(wèi)星受月球的引力與它到月球中心距離的平方成反比D.在繞月圓軌道上，衛(wèi)星受地球的引力大于受月球的引力參考答案：C第三宇宙速度是衛(wèi)星脫離太陽系的最小發(fā)射速度，所以“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星的發(fā)射速度一定小于第三宇宙速度，A項(xiàng)錯(cuò)誤；設(shè)衛(wèi)星軌道半徑為r，由萬有引力定律知衛(wèi)星受到引力F＝G，C項(xiàng)正確．設(shè)衛(wèi)星的周期為T，由G＝mr得T2＝r3，所以衛(wèi)星的周期與月球質(zhì)量有關(guān)，與衛(wèi)星質(zhì)量無關(guān)，B項(xiàng)錯(cuò)誤．衛(wèi)星在繞月軌道上運(yùn)行時(shí)，由于離地球很遠(yuǎn)，受到地球引力很小，衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力主要是月球引力提供，D項(xiàng)錯(cuò)誤．4.兩條導(dǎo)線互相垂直，如圖所示，但相隔一段小距離，其中一條AB是固定的，另一條CD能自由活動(dòng)，當(dāng)直流電流按圖方向通與兩條導(dǎo)線時(shí)，導(dǎo)線CD將（從紙外向紙內(nèi)看）（）A．順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近導(dǎo)線ABB．逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近導(dǎo)線ABC．逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開導(dǎo)線ABD．順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開導(dǎo)線AB參考答案：B【考點(diǎn)】安培力．【分析】電流CD處于電流AB產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，在CD左右兩邊各取一小電流元，根據(jù)左手定則判斷其安培力的方向，從而判斷其運(yùn)動(dòng)．當(dāng)CD導(dǎo)線轉(zhuǎn)過90°后，看兩電流是同向電流還是異向電流，同向電流相互吸引，異向電流相互排斥．【解答】解：電流AB產(chǎn)生的磁場(chǎng)在其右側(cè)方向垂直紙面向里，在其左側(cè)垂直紙面向外，根據(jù)左手定則知，CD的右邊部分所受的安培力方向向上，左邊部分所受安培力方向向左，則CD導(dǎo)線逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)．假設(shè)CD導(dǎo)線轉(zhuǎn)過90°此時(shí)，兩電流為同向電流，相互吸引．所以導(dǎo)線CD逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近導(dǎo)線AB．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選：B．5.（多選）由于天氣原因斷電，某小區(qū)啟動(dòng)了臨時(shí)供電系統(tǒng)，它由備用發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的變壓器組成，如圖所示，圖中R0表示輸電線的電阻?；瑒?dòng)觸頭P置于某處時(shí)，用戶的用電器恰好正常工作，在下列情況下，要保證用電器仍能正常工作，則A．當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出的電壓發(fā)生波動(dòng)使V1示數(shù)小于正常值，用電器不變時(shí)，應(yīng)使滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)B．當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出的電壓發(fā)生波動(dòng)使V1示數(shù)小于正常值，用電器不變時(shí)，應(yīng)使滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)C．如果V1示數(shù)保持正常值不變，那么當(dāng)用電器增加時(shí)，滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向上滑D．如果V1示數(shù)保持正常值不變，那么當(dāng)用電器增加時(shí)，滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向下滑參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.照?qǐng)D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(shí)間變化的I-t曲線。一位同學(xué)測(cè)得I-t圖像如圖乙所示，他的電源電壓時(shí)8V。（1）在圖中畫出一個(gè)豎立的狹長(zhǎng)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）4.3×10-4~4.6×10-4F7.弦樂器小提琴是由兩端固定的琴弦產(chǎn)生振動(dòng)而發(fā)音的，如圖甲所示。為了研究同一根琴弦振動(dòng)頻率與哪些因素有關(guān)，可利用圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置，一塊厚木板上有AB兩個(gè)楔支撐著琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移動(dòng)來改變琴弦振動(dòng)部分的長(zhǎng)度，將琴弦的末端固定在木板O點(diǎn)，另一端通過滑輪接上砝碼以提供一定拉力，輕輕撥動(dòng)琴弦，在AB間產(chǎn)生振動(dòng)。C（1）先保持拉力為150N不變，改變AB的距離L（即改變琴弦長(zhǎng)度），測(cè)出不同長(zhǎng)度時(shí)琴弦振動(dòng)的頻率，記錄結(jié)果如表1所示．表1長(zhǎng)度大小L/m1.000.850.700.550.40振動(dòng)頻率f/Hz150176214273375

從表1數(shù)據(jù)可判斷在拉力不變時(shí)，琴弦振動(dòng)的頻率f與弦長(zhǎng)L的關(guān)系為_________。（2）保持琴弦長(zhǎng)度為0.80m不變，改變拉力，測(cè)出不同拉力時(shí)琴弦振動(dòng)的頻率，記錄結(jié)果如表2所示。表2拉力大小F/N360300240180120振動(dòng)頻率f/Hz290265237205168從表2數(shù)據(jù)可判斷在琴弦長(zhǎng)度不變時(shí)，琴弦振動(dòng)的頻率f與拉力F的關(guān)系為__________。（3）如果在相同的環(huán)境中研究不同種類的小提琴琴弦，除了長(zhǎng)度L和拉力F以外，你認(rèn)為還有哪些因素會(huì)影響琴弦振動(dòng)的頻率?試列舉可能的兩個(gè)因素：________________________________________。參考答案：（1）頻率f與弦長(zhǎng)L成反比

（2）頻率f與拉力F的平方根成正比

（3）在上述相同的環(huán)境中，影響弦振動(dòng)頻率還可能與弦本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)，如弦的半徑（即直徑、粗細(xì)等）或弦的材料（即密度、單位長(zhǎng)度的質(zhì)量等）。8.在做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí)，因管中進(jìn)入少量空氣而使玻璃管中水銀柱斷開，如圖所示，圖中A部分為真空，B部分為空氣柱。已知、、、。則此時(shí)大氣壓強(qiáng)為。如果彈動(dòng)玻璃管，使空氣進(jìn)入A部分，此時(shí)管中水銀面高出槽內(nèi)水銀面。參考答案：9.溫度傳感器廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)、電冰箱和微波爐等家電產(chǎn)品中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化的特性工作的．如圖甲中，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝9.0V，內(nèi)電阻可忽略不計(jì)；G為靈敏電流表，內(nèi)阻Rg保持不變；R為熱敏電阻，其電阻值與溫度的變化關(guān)系如圖乙的R-t圖線所示，閉合開關(guān)，當(dāng)R的溫度等于20℃時(shí)，電流表示數(shù)I1＝2mA，(1)（3分）電流表G的內(nèi)阻Rg＝________Ω；(2)（3分）當(dāng)電流表的示數(shù)I2＝3.6mA時(shí)，熱敏電阻R的溫度是________℃.參考答案：(1)500(2)12010.水平面中的平行導(dǎo)軌P、Q相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩塊極板分別相連如圖9-9所示，直導(dǎo)線ab放在P、Q上與導(dǎo)軌垂直相交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過導(dǎo)軌面。若發(fā)現(xiàn)與導(dǎo)軌P相連的電容器極板上帶負(fù)電荷，則ab向

沿導(dǎo)軌滑動(dòng)；如電容器的帶電荷量為Q，則ab滑動(dòng)的速度v=

.參考答案：左

11.現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對(duì)電路的影響可不考慮，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R0是定值電阻，起保護(hù)電路的作用．該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖(b)所示的圖線（已知該直線的截距為0.1V-1)．則根據(jù)該同學(xué)所作出的圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E為

V，內(nèi)阻r為

Ω.參考答案：10

46±212.質(zhì)量是50kg的人，以10m/s的水平速度在極短的時(shí)間內(nèi)，跳上一輛迎面駛來的質(zhì)量為200kg、速度為2m/s的車上，則跳后瞬間，車的速度大小為

m/s，方向?yàn)?/p>

（填“正”或“負(fù)”），（以車原來速度方向?yàn)檎较颍畢⒖即鸢福?.4，負(fù)．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】對(duì)人和車組成的系統(tǒng)研究，在水平方向上動(dòng)量守恒，結(jié)合動(dòng)量守恒定律求出人跳上車后，車的大小和方向．【解答】解：人和車組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，以車原來速度方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒得：﹣mv1+Mv2=（M+m）v，代入數(shù)據(jù)解得：==﹣0.4m/s，方向?yàn)樨?fù)．故答案為：0.4，負(fù)．13.首先從理論上預(yù)見電磁波的存在、第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波的存在以及確立相對(duì)論的科學(xué)家分別

。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（5分）如圖是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置圖，結(jié)合圖片，請(qǐng)說出能產(chǎn)生感應(yīng)電流的幾種做法(至少三種)。(1)

；(2)

；(3)

。參考答案：(1)

閉合開關(guān)瞬間；(2)斷開開關(guān)瞬間；(3)

閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片。15.在燃?xì)庠钌铣３０惭b電子點(diǎn)火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓，通過高壓放電的電火花來點(diǎn)燃?xì)怏w請(qǐng)問點(diǎn)火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃?xì)庠铍姌O做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點(diǎn)火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點(diǎn)火器往往把放電電極做成針形．【點(diǎn)睛】強(qiáng)電場(chǎng)作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場(chǎng)強(qiáng)度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強(qiáng)烈，這時(shí)往往可以看到它周圍有淺藍(lán)色的光暈．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某熱水袋內(nèi)水的體積約為400cm3，已知水的摩爾質(zhì)量為18g/mol，阿伏伽德羅常數(shù)為6×1023/mol，求它所包含的水分子數(shù)目約為多少？（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：解：400cm3水的質(zhì)量為400g，故物質(zhì)量為：n==分子數(shù)為：N=n?NA==1.3×1025答：400cm3水所包含的水分子數(shù)目約為個(gè)1.3×1025．【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先根據(jù)m=ρV求解質(zhì)量，然后根據(jù)n=求解物質(zhì)量，最后根據(jù)N=n?NA求解分子數(shù)．17.如圖10所示，某空間有一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝1.0×102V/m，一塊足夠大的接地金屬板水平放置在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在金屬板的正上方高度h＝0.80m的a處有一粒子源，盒內(nèi)粒子以v0＝2.0×102m/s的初速度向水平面以下的各個(gè)方向均勻放出質(zhì)量為m＝2.0×10－15kg，電荷量為q＝＋10－12C的帶電粒子，粒子最終落在金屬板b上．若不計(jì)粒子重力，求：(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)⑴粒子源所在處a點(diǎn)的電勢(shì)；⑵帶電粒子打在金屬板上時(shí)的動(dòng)能；⑶從粒子源射出的粒子打在金屬板上的范圍(所形成的面積)是多少？若使帶電粒子打在金屬板上的范圍減小，可以通過改變哪些物理量來實(shí)現(xiàn)？參考答案：(1)題中勻強(qiáng)電場(chǎng)豎直向下，b板接地；因此φa＝Uab＝Eh＝1.0×102×0.80V＝80

V.(2)不計(jì)重力，只有靜電力做功，對(duì)粒子由動(dòng)能定理qUab＝Ek－mv可得帶電粒子打在金屬板上時(shí)的動(dòng)能為Ek＝qUab＋mv＝1.2×10－10J.(3)粒子源射出的粒子打在金屬板上的范圍是以粒子平拋的水平位移為半徑的圓．設(shè)水平拋出后t時(shí)間落在板上：x＝v0t，h＝at2，a＝，S＝πx2聯(lián)立以上各式得所形成的面積S＝＝4m2，可以通過減小h或增大E來實(shí)現(xiàn)．答案：(1)80

V(2)1.2