2022-2023學(xué)年福建省泉州市科山中學(xué)高二物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年福建省泉州市科山中學(xué)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.如圖所示，理想變壓器的輸入端通過燈泡L1與輸出電壓恒定的正弦交流電源相連，副線圈通過導(dǎo)線與兩個(gè)相同的燈泡L2和L3相連，開始時(shí)開關(guān)S處于斷開狀態(tài)．當(dāng)S閉合后，所有燈泡都能發(fā)光，下列說法中正確的有()A.副線圈兩端電壓不變B.燈泡L1亮度變亮，L2的亮度不變C.副線圈中電流變大，燈泡L1變亮，L2變暗D.因?yàn)椴恢儔浩髟?、副線圈的匝數(shù)比，所以L1及L2的亮度變化不能判斷參考答案：C當(dāng)S接通后，輸出功率變大，輸出電流變大，變壓器的輸入功率等于輸出功率，所以變壓器的輸入功率變大，輸入電流變大，燈泡L1的電壓增大，原線圈電壓減小，匝數(shù)不變故副線圈電壓減小，故A錯(cuò)誤；由A可知，燈泡L1變亮，L2變暗，故BD錯(cuò)誤，C正確。所以C正確，ABD錯(cuò)誤。2.關(guān)于電磁感應(yīng)，下列說法中正確的是A、穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢越大；B、穿過線圈的磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢一定為零；C、穿過線圈的磁通量的變化越大，感應(yīng)電動(dòng)勢越大；D、穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢越大。參考答案：D3.一個(gè)阻值為2Ω的線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢為e＝10sin20πtV，當(dāng)該線圈與一阻值為8Ω的電阻組成閉合回路時(shí)，下列說法正確的是()A．t＝0時(shí)，線圈平面位于中性面

B．t＝0時(shí)，穿過線圈的磁通量為0C．電阻的熱功率為16W

D．用電壓表測路端電壓時(shí)讀數(shù)為11.3V參考答案：A4.（單選）在如圖1所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號(hào)“1”、B端輸入電信號(hào)“1”時(shí)，則在C和D端輸出的電信號(hào)分別為（

）

A．1和0

B．0和1

C．1和l

D．0和0參考答案：D5.（單選）一束帶電粒子流以同一方向垂直射入一磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，在磁場中分成兩條軌跡1和2，如圖所示，那么它們的速度v、動(dòng)量P=mv、電荷q、荷質(zhì)比之間的關(guān)系可以肯定是（

）A．如P1＝P2，則q1＜q2，都是負(fù)粒子流B．如q1=q2，則P1＜P2，都是正粒子流C．如，則v1＜v2

D．如，則v1＝v2參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面ab、cd與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示，其中甲、丙同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚．他們的其他操作均正確，且均以ab、cd為界面畫光路圖．則甲同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不變”），乙同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不變”），丙同學(xué)測得的折射率與真實(shí)、值相比

．參考答案：偏小、不變、變小【考點(diǎn)】測定玻璃的折射率．【分析】用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)原理是折射定律n=，作出光路圖，確定折射光線的偏折情況，分析入射角與折射角的誤差，來確定折射率的誤差．【解答】解：①如圖1．測定折射率時(shí)，玻璃中折射角增大，則折射率減??；用圖②測折射率時(shí)，只要操作正確，與玻璃磚形狀無關(guān)；用圖③測折射率時(shí)，折射角偏大，所以測得的折射率變?。蚀鸢笧椋浩　⒉蛔?、變小7.為了估算水庫中水的體積，取一瓶無毒的放射性同位素的水溶液，測得瓶內(nèi)溶液每分鐘衰變6×107次，已知這種同位素的半衰期為2天?，F(xiàn)將這瓶溶液倒入水庫，12天后可以認(rèn)為溶液己均勻分布在水庫中，這時(shí)取1.0m3水庫中的水樣，測得水樣每分鐘衰變10次．由此可知水庫中水的體積約為____________m3。參考答案：___9.375×104__8.如圖所示為一列簡諧波在t=O時(shí)刻的波形圖線,已知當(dāng)t=1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)波峰,那么該波的波長為______m,頻率為______Hz,波速為______m／s

參考答案：2;，1.5

9.如圖所示，絕緣金屬平行板電容器充電后，靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，若不改變兩極板帶的電量而減小兩極板間的距離，同時(shí)在兩極板間插入電介質(zhì)，則電容器的電容將

，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角

度將

。（填增大或者減?。﹨⒖即鸢福海?）增大

（2）減?。?0.（6分）用α粒子轟擊硼10，產(chǎn)生一個(gè)中子和一個(gè)具有放射性的核，這新核是_________；這新核可放出一個(gè)正電子，衰變所成的核為__________；其核反應(yīng)方程式為______________________。參考答案：，，11.（3分）一個(gè)理想的單擺，已知其周期為T，如果由于某種原因(如轉(zhuǎn)移到其它星球)自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度變?yōu)樵瓉淼?/2，振幅變?yōu)樵瓉淼?/3，擺長變?yōu)樵瓉淼?/4，擺球質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?/5，它的周期變?yōu)開______T。

參考答案：12.（3分）紅光在水中的波長和綠光在真空中的波長相等，水對(duì)紅光的折射率為，則紅光和綠光在水中頻率之比為

。參考答案：13.如圖所示，一匝數(shù)為100匝正方形線圈放在一勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直線圈平面向里。此時(shí)穿過線圈平面的磁通量為0.4wb，現(xiàn)將線圈平面繞OO'軸轉(zhuǎn)過90o，此時(shí)穿過線圈平面的磁通量為______wb，若此過程歷時(shí)2s，則這段時(shí)間內(nèi)線圈中平均感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為_______V。參考答案：0

20三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.氣墊導(dǎo)軌工作時(shí)能夠通過噴出的氣體使滑塊懸浮從而基本消除掉摩擦力的影響,因此成為重要的實(shí)驗(yàn)器材,氣墊導(dǎo)軌和光電門、數(shù)字毫秒計(jì)配合使用能完成許多實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材:(名稱、圖象、編號(hào)如圖所示)利用以上實(shí)驗(yàn)器材還可以完成“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn),為完成此實(shí)驗(yàn),某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)原理設(shè)定為m1v0=(m1+m2)v(1)針對(duì)此原理,我們應(yīng)選擇的器材編號(hào)為____________________;

(2)在我們所選的器材中,_____________________器材對(duì)應(yīng)原理中的m1(填寫器材編號(hào))。參考答案：：①ABC②B①題原理動(dòng)量守恒，故應(yīng)選擇器材為ABC.②由題意知B對(duì)應(yīng)原理中的m1.15.（18分）某同學(xué)用如圖甲所示裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來探究動(dòng)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)時(shí)先使Ａ球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面上的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)這種操作10次，如圖乙所示為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置．（1）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求A球每次都應(yīng)從斜槽上的同一位置G無初速度釋放，這是為了A．小球每次都能水平飛出槽口B．小球每次都以相同的速度到達(dá)槽口C．小球在空中飛行的時(shí)間不變D．小球每次都能對(duì)心碰撞（2）實(shí)驗(yàn)中確定落點(diǎn)的平均位置的方法是

，圖乙中OQ=

cm。（3）碰撞過程中動(dòng)量守恒，由乙圖可以判斷出Q是

的落地點(diǎn)，P是

的落地點(diǎn)。（4）用天平分別測出A、B兩球質(zhì)量為mA、mB(mA＞mB)，用題中的字母寫出體現(xiàn)動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式：

。參考答案：（1）B；（2）用圓規(guī)畫一個(gè)盡可能小的圓，把10個(gè)落點(diǎn)圈在其中，圓心就是落點(diǎn)的平均位置、24.5（24.1～24.9）；（3）無碰撞時(shí)A球，碰撞后A球；（4）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.矩形線圈abcd，長ab=20cm，寬bc=10cm，匝數(shù)n=200，線圈回路總電阻R=50Ω，整個(gè)線圈平面均有垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場穿過，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，求：（1）線圈回路的感應(yīng)電動(dòng)勢；（2）在t=0.3s時(shí)線圈ab邊所受的安培力．參考答案：解：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動(dòng)勢：E=n=n=200××0.1×0.2V=2V，（2）由閉合電路毆姆定律可得感應(yīng)電流：I==A=0.04A；當(dāng)t=0.3s時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T；那么線圈ab邊所受的安培力F=nBIL=200×20×0.01×0.04×0.2N=0.32N．答：（1）線圈回路的感應(yīng)電動(dòng)勢2V；（2）在t=0.3s時(shí)線圈ab邊所受的安培力0.32N．【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；安培力．【分析】線圈在變化的磁場中，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，形成感應(yīng)電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律來求出感應(yīng)電動(dòng)勢大?。儆砷]合電路的毆姆定律來算出感應(yīng)電流大小．17.如圖。一個(gè)足夠長的U形金屬導(dǎo)軌NMPQ固定在水平面內(nèi)，MN，PQ兩導(dǎo)軌間的寬度L=0.5m,一根質(zhì)量m=0.5kg的均勻金屬棒ab橫跨在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好，abMP恰好圍成一個(gè)正方形。該導(dǎo)軌平面處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可以調(diào)節(jié)，方向豎直向上的磁場中，ab棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力均為Fm=1.0N,ab棒的電阻R=0.1Ω,其他部分電阻不計(jì)。開始時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.50T.(1)若從t=0時(shí)刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度以的變化率均勻增加，則回路中的電流為多大？經(jīng)過多長時(shí)間ab棒開始運(yùn)動(dòng)？（2）若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小不變，從t=0時(shí)刻開始，給ab棒施加一個(gè)水平向右的拉力，使它以a=4.0m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，試推導(dǎo)此拉力F的大小隨時(shí)間t變化的函數(shù)表達(dá)式，并在圖乙所示的坐標(biāo)圖上作出拉力F隨時(shí)間t變化的圖象參考答案：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律：E=

=0.05V回路中電流：I=E/R

=0.5A當(dāng)ab棒所受安培力等于受最大靜摩擦力時(shí)，ab棒開始運(yùn)動(dòng)。即Fm=BIL

代入數(shù)據(jù)可得：1.0=(0.5+0.2t)×0.5×0.5

t=17.5s（2）為使ab棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則外力F應(yīng)滿足：F－BIL－Fm=ma--------2分所以：F=BIL+Fm+ma

=3+2.5t

F隨時(shí)間t變化的圖象3