2022-2023學(xué)年山東省濟(jì)南市繡水中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年山東省濟(jì)南市繡水中學(xué)高二物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.兩個(gè)相同的圓形線圈，通以方向相同但大小不同的電流I1和I2，如圖所示。先將兩個(gè)線圈固定在光滑絕緣桿上，問釋放后它們的運(yùn)動(dòng)情況是

BA．相互吸引，電流大的加速度大B．相互吸引，加速度大小相等C．相互排斥，電流大的加速度大D．相互排斥，加速度大小相等參考答案：B2.（單選）如圖所示線框abcd在豎直面內(nèi)，可以繞固定的軸OO’轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)通以abcda電流，要使它受到磁場(chǎng)力后，ab邊向紙外，cd邊向紙里轉(zhuǎn)動(dòng)，則所加的磁場(chǎng)方向可能是A.垂直紙面向外

B.豎直向上C.豎直向下

D.在上方垂直紙面向里，在下方垂直紙面向外參考答案：B3.一矩形線圈位于一隨時(shí)間t變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直線圈所在的平面（紙面）向里，如圖1所示．磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化規(guī)律如圖2所示．以I表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖1中線圈上箭頭所示方向的電流為正，則以下的I﹣t圖中正確的是（）A． B． C． D．參考答案：A【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律．【分析】由圖2可知磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化，則可知線圈中磁通量的變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化情況，由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向，二者結(jié)合可得出正確的圖象．【解答】解：感應(yīng)定律和歐姆定律得，所以線圈中的感應(yīng)電流決定于磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化率．由圖2可知，0～1時(shí)間內(nèi)，B增大，Φ增大，感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反（感應(yīng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向向外），由右手定則知感應(yīng)電流是逆時(shí)針的，因而是負(fù)值．所以可判斷0～1為負(fù)的恒值；1～2為正的恒值；2～3為零；3～4為負(fù)的恒值；4～5為零；5～6為正的恒值．故選A．4.（多選題）“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器是中國國家航天局嫦娥工程第二階段的登月探測(cè)器，包括著陸器和月球車，該探測(cè)器從地球出發(fā)，到達(dá)月球后先進(jìn)入半徑為r，周期為T的近月圓軌道飛行，然后經(jīng)歷變軌進(jìn)入橢圓軌道，最后在近月點(diǎn)降落到月球表面。已知月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度的，月球的半徑約為地球半徑的，則以下說法中正確的是A．探測(cè)器繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小為B．探測(cè)器在近月圓軌道上運(yùn)行時(shí)的線速度大于1.9km/sC．月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的D．探測(cè)器從近月圓軌道上變軌進(jìn)入橢圓軌道時(shí)必須加速參考答案：AC試題分析：探測(cè)器繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，故根據(jù)可得角速度大小為，A正確；地球近地軌道衛(wèi)星環(huán)繞速度為第一宇宙速度，即，所以月球近月軌道環(huán)繞速度為，B錯(cuò)誤；設(shè)月球質(zhì)量為，嫦娥三號(hào)探測(cè)器的質(zhì)量為m，探測(cè)器運(yùn)行時(shí)月球?qū)λ娜f有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有，解得，C正確；加速會(huì)逃逸，故D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】在萬有引力這一塊，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做題的時(shí)候，首先明確過程中的向心力，然后弄清楚各個(gè)物理量表示的含義，最后選擇合適的公式分析解題，另外這一塊的計(jì)算量一是非常大的，所以需要細(xì)心計(jì)算5.（單選）下列關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的敘述正確的是（）A．

在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)處處相同，電勢(shì)也處處相等B．在正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，離點(diǎn)電荷越遠(yuǎn)，電勢(shì)越高，場(chǎng)強(qiáng)越小C．等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，兩電荷連線中點(diǎn)的電勢(shì)為零，場(chǎng)強(qiáng)不為零D．在任何電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)越大的地方，電勢(shì)也越高參考答案：CA、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)處處相同，但同一等勢(shì)面上電勢(shì)處處相等，不是所有的電勢(shì)均處處相等，故A錯(cuò)誤；

B、在正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，根據(jù)E＝可知，離點(diǎn)電荷越遠(yuǎn)，場(chǎng)強(qiáng)越小，因沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)在減小，故B錯(cuò)誤；

C、通常取無窮遠(yuǎn)為零電勢(shì)，等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，兩電荷連線中點(diǎn)的電勢(shì)則為零，但電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，故C正確；

D、在任何電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)越大的地方，等差等勢(shì)面越密，但電勢(shì)不一定越高，比如靠近負(fù)點(diǎn)電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度大，而電勢(shì)卻低，故D錯(cuò)誤二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)手持一塊橡皮泥，將它從離地面1.5m高處由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度，則0.1s末橡皮泥的速度大小為_______m/s，4s內(nèi)橡皮泥下落的位移大小為______m參考答案：

(1).1m/s

(2).1.5m【詳解】自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系公式，有：v=gt=10×0.1=1m/s；根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式，有：h＝gt2，得：，則4s內(nèi)橡皮泥已經(jīng)落到地面，故4s內(nèi)其位移大小為1.5m.7.空中有一只小鳥，距水面3m，在其正下方距水面4m深處的水中有一條魚。已知水的折射率為4/3，則鳥看水中的魚離它多遠(yuǎn)

，魚看天上的鳥離它多遠(yuǎn)

。

參考答案：6m；8m8.用6N水平拉力拉質(zhì)量為2kg的物體，沿水平桌面勻速運(yùn)動(dòng)，若水平力改為10N，則物體的加速度大小為

▲

m/s2。動(dòng)摩擦因數(shù)為

▲

（g=10m/s2）參考答案：2

,

0.39.（15分）1．a(chǎn)．原子大小的數(shù)量級(jí)為__________m。b．原子核大小的數(shù)量級(jí)為_________m。c．氦原子的質(zhì)量約為_________kg。（普朗克常量h＝6.63×10－34J·s）2．已知某個(gè)平面鏡反射的光能量為入射光能量的80％。試判斷下列說法是否正確，并簡述理由。a．反射光子數(shù)為入射光子數(shù)的80％；b．每個(gè)反射光子的能量是入射光子能量的80％。參考答案：1.a.10－10；b.10－15；c.6.6×10－272.a正確，b不正確。理由：反射時(shí)光頻率n不變，這表明每個(gè)光子能量hn不變。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題15分，第1問10分，每一空2分。第二問5分，其中結(jié)論占2分，理由占3分。10.某高二年級(jí)的一同學(xué)在科技創(chuàng)新大賽中根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)設(shè)計(jì)了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，如圖（a）所示，它可以通過拍攝照片來記錄機(jī)動(dòng)車輛闖紅燈時(shí)的情景。它的工作原理是：當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光時(shí)，開關(guān)自動(dòng)閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達(dá)到一定值時(shí)，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機(jī)就工作，拍攝違規(guī)車輛。光控開關(guān)未受到該種光照射就自動(dòng)斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。（1）（3分）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到________光（選填“紅”、“綠”或“黃”）時(shí)自動(dòng)閉合；（2）（5分）已知控制電路電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時(shí)，銜鐵會(huì)被吸引。則只有質(zhì)量超過___________kg的車輛違規(guī)時(shí)才會(huì)被記錄。（重力加速度取10m/s2）參考答案：11.用伏安法測(cè)量甲、乙、丙三個(gè)用不同材料制成的電阻時(shí)，得到了它們的I﹣U關(guān)系圖線，如圖所示．由圖線可知，在實(shí)驗(yàn)過程中，阻值保持不變的電阻是

．阻值隨著電壓的增大而不斷增大的電阻是

（選填：甲、乙、丙）．參考答案：乙，丙．【考點(diǎn)】伏安法測(cè)電阻．【分析】伏安特性曲線中，斜率為電阻的倒數(shù)；由伏安特性曲線可判斷電阻的變化趨勢(shì)．【解答】解：伏安特性曲線中，斜率為電阻的倒數(shù)，故斜率不變則電阻不變，即為定值電阻；斜率變小則阻值變大，反之電阻變?。蓤D得，乙為定值電阻，丙阻值變大，故答案為：乙，丙．12.氫原子第n能級(jí)的能量其中E1是基態(tài)能量，而n＝1、2、3…….若一氫原子發(fā)射能量為的光子后處于比基態(tài)能量高出的激發(fā)態(tài)，則氫原子發(fā)射光子前處于第________能級(jí)，發(fā)射光子后處于第________能級(jí)．參考答案：13.一個(gè)未知電阻，無法估計(jì)其電阻值，某同學(xué)用伏安法測(cè)量此電阻，用圖a、b兩種電路各測(cè)一次，用圖a測(cè)得的數(shù)據(jù)是3.0V，3.0mA，用圖b測(cè)得的數(shù)據(jù)是2.9V，4.0mA，由此可知，用圖

測(cè)得Rx的誤差較小，測(cè)量值Rx=

。測(cè)量值比真實(shí)值偏

(填“大”、“小”)參考答案：a

1000Ω

大三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（5分）電磁波是一個(gè)大家族，請(qǐng)說出這個(gè)家族中的幾個(gè)成員（至少說出3個(gè)）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。15.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個(gè)質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場(chǎng)力對(duì)它做正功，重力做負(fù)功，從小顆粒由靜止釋放到最高點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在光滑的水平面上有質(zhì)量M＝16kg的長木塊A，板上有質(zhì)量m＝4kg的滑塊B．某時(shí)刻長木板速度向右，滑塊速度向左，且兩者的動(dòng)能都為2J．經(jīng)過一段時(shí)間，長木板和滑塊以相同的速度向同一方向運(yùn)動(dòng)(滑塊仍在長木板上)．求長木板和滑塊共同運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小和方向．參考答案：17.一彈性繩沿x軸方向放置，左端在原點(diǎn)O，用手握住繩的左端使其沿y軸方向做周期為T=1s的簡諧運(yùn)動(dòng)，于是在繩上形成一列簡諧波，求：

(l)若從波傳到平衡位置在x=lm處的M質(zhì)點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，那么經(jīng)過的時(shí)間t等于多少時(shí)，平衡位置在x=4.5m處的N質(zhì)點(diǎn)恰好第一次沿y軸正方向通過平衡位置？并在圖17中畫出此時(shí)彈性繩上的波形．(2)從繩的左端點(diǎn)開始做簡諧運(yùn)動(dòng)起，當(dāng)它通過的總路程為88cm時(shí)，N質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)通過的總路程是多少？參考答案：18.如圖所示，某村在距村莊較遠(yuǎn)的地方建了一座小型水電站，發(fā)電機(jī)的輸出功率為9kW，輸出電壓為500V，輸電線電阻為10Ω，允許線路消耗的功率為輸出功率的4%，求：（1）若不用變壓器而由發(fā)電機(jī)直接輸送，用戶得到的電壓和功率是多少？（2）用如圖所示電路輸電，若用戶需要220V電壓時(shí)，所用升壓、降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為多少？（不計(jì)變壓器能量損失）參考答案：解：（1）不用變壓器而直接輸送時(shí)，輸電線上的電流I==A=18A

電壓損失△U=IR=18×10V=180V

功率損失△P=I2R=182×10=3240W

用戶得到的電壓和功率分別是U用=U﹣△U=500V﹣180V=320V

P用=P﹣△P=9000W﹣3240W=5760W

（2）由△P=P×4%=I2R代入數(shù)據(jù)得I2=6A，由P=U2I2得U2===1.5×103V

由=得U3=U2﹣I2R=V=1440V所以===答：（1）若不用變壓器而由發(fā)電機(jī)直接輸送，用戶得到的電壓為320V，