上海市位育高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

上海市位育高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理上學(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1.1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示，這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說(shuō)法正確的是A．離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器B．離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器C．離子從電場(chǎng)中獲得能量D．離子從磁場(chǎng)中獲得能量參考答案：BC2.一彈丸在飛行到距離地面5m高時(shí)僅有水平速度v=2m/s，爆炸成為甲、乙兩塊水平飛出，甲、乙的質(zhì)量比為3：1，不計(jì)質(zhì)量損失，取重力加速度g=10m/s2，則下列圖中兩塊彈片飛行的軌跡可能正確的是（）A． B． C． D．參考答案：B【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸時(shí)，爆炸的內(nèi)力遠(yuǎn)大于重力（外力），遵守動(dòng)量守恒定律；當(dāng)炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸為沿水平方向運(yùn)動(dòng)的兩片，兩片炸彈都做平拋運(yùn)動(dòng)．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式即可解題．【解答】解：規(guī)定向右為正，設(shè)彈丸的質(zhì)量為4m，則甲的質(zhì)量為3m，乙的質(zhì)量為m，炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸時(shí)，爆炸的內(nèi)力遠(yuǎn)大于重力（外力），遵守動(dòng)量守恒定律，則有：4mv0=3mv1+mv2則8=3v1+v2兩塊彈片都做平拋運(yùn)動(dòng)，高度一樣，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，t=，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x1=v1t=v1，x2=v2t=v2，則8=3x1+x2結(jié)合圖象可知，B的位移滿(mǎn)足上述表達(dá)式，故B正確．故選：B．3.一個(gè)物體從靜止開(kāi)始沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在第1s、第2s、第3s……第ns的位移分別是1m、2m、3m……nm.可以判斷（

）A．在4s末的瞬時(shí)速度是2.5m/s

B．在前4秒內(nèi)的平均速度是2.5m/sC．不是勻速運(yùn)動(dòng)而是勻加速運(yùn)動(dòng)

D．不是勻變速運(yùn)動(dòng)

參考答案：BD4.數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)的不同之處是

()A．?dāng)?shù)字信號(hào)在大小上不連續(xù)，時(shí)間上連續(xù)，而模擬信號(hào)則相反B．?dāng)?shù)字信號(hào)在大小上連續(xù)，時(shí)間上不連續(xù)，而模擬信號(hào)則相反C．?dāng)?shù)字信號(hào)在大小和時(shí)間上均不連續(xù)，而模擬信號(hào)則相反D．?dāng)?shù)字信號(hào)在大小和時(shí)間上均連續(xù)，而模擬信號(hào)則相反參考答案：C5.（單選）如圖所示，為質(zhì)量恒定的某種氣體的圖，A、B、C三態(tài)中體積最大的狀態(tài)是A.A狀態(tài) B.B狀態(tài) C.C狀態(tài) D.條件不足，無(wú)法確定參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，理想變壓器原線(xiàn)圈匝數(shù)n0=4400匝，兩個(gè)副線(xiàn)圈n1=220匝，n2=440匝，燈L為“36V，36W”，正常發(fā)光，R1=18Ω，則初級(jí)電壓為_(kāi)_______V，初級(jí)線(xiàn)圈中電流為_(kāi)_______A。參考答案：360、0.157.已知氘核的質(zhì)量為，中子的質(zhì)量為，的質(zhì)量為．兩個(gè)速率相等的氘核對(duì)心碰撞聚變成并放出一個(gè)中子，質(zhì)量虧損為1u時(shí)，釋放的能量為931.5MeV．（1）計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的能量．（2）若兩個(gè)氘核以相等的動(dòng)能發(fā)生對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的和中子的動(dòng)能各是多少？參考答案：（1）（2）中子動(dòng)能為：氦的動(dòng)能為：【詳解】（1）由質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒，寫(xiě)出核反應(yīng)方程為：則反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量減少了：反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能為：。（2）設(shè)核和的動(dòng)量分別為和，由動(dòng)量守恒定律得：由此得和大小相等，由動(dòng)能和動(dòng)量關(guān)系及核和質(zhì)量關(guān)系，得中子的動(dòng)能是核動(dòng)能的3倍，即：：：1由能量守恒定律得：由以上可以算出中子動(dòng)能為：，氦的動(dòng)能為：8.如圖所示，兩個(gè)用輕線(xiàn)相連的位于光滑水平面上的物塊，質(zhì)量分別為m1和m2，拉力F1和F2方向相反，與輕線(xiàn)沿同一水平直線(xiàn)，且F1＞F2.在兩個(gè)物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕線(xiàn)的拉力T=________.參考答案：9.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．如圖a為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車(chē)，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車(chē)?yán)等于砝碼和小桶的總重量，小車(chē)運(yùn)動(dòng)加速度a可用紙帶上的打點(diǎn)求得．（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．電壓為

V，（2）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶求打C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為

m/s．（保留二位有效數(shù)字）（3）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車(chē)質(zhì)量m，分別得到小車(chē)加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表：次

數(shù)123456789小車(chē)加速度a(m/s2)1.981.721.481.251.000.750.480.500.30小車(chē)質(zhì)量m(kg)0.250.290.330.400.500.710.751.001.67

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀(guān)反映F不變時(shí)a與m的關(guān)系，請(qǐng)?jiān)趫Dc方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系，并作出圖線(xiàn)．（如有需要，可利用上表中空格）（4）在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí)，保持小車(chē)的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線(xiàn)如圖d，該圖線(xiàn)不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線(xiàn)不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因．參考答案：10.（4分）克斯韋電磁場(chǎng)理論的兩個(gè)基本論點(diǎn)是：變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電場(chǎng)；變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生

，從而預(yù)言了空間可能存在電磁波。電磁波按照波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短排列依次是：無(wú)線(xiàn)電波、紅外線(xiàn)、

、紫外線(xiàn)、x射線(xiàn)和γ射線(xiàn)。參考答案：磁場(chǎng)；可見(jiàn)光11.如圖甲是α、β、γ三種射線(xiàn)穿透能力的示意圖，圖乙是工業(yè)上利用射線(xiàn)的穿透性來(lái)檢查金屬內(nèi)部傷痕的示意圖，根據(jù)甲圖信息可知圖乙中的檢查是利用

射線(xiàn)。參考答案：12.把量程為3mA的電流表改裝成歐姆表的結(jié)構(gòu)示意圖，其中電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V．經(jīng)改裝后，若將原電流表3mA刻度處的刻度值定為零位置,則2mA刻度處應(yīng)標(biāo)____________Ω，1mA刻度處應(yīng)標(biāo)____________Ω.參考答案：250;

100013.在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，若某金屬的截止波長(zhǎng)為，已知真空中的光速和普朗克常量分別為c和h，該金屬的逸出功為_(kāi)___________．若用波長(zhǎng)為（<0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則光電子的最大初動(dòng)能為_(kāi)______________．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14.兩位同學(xué)利用圖甲所示的電路描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)、測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最右端N滑到最左端M的過(guò)程中，小紅記錄了電流表A(內(nèi)阻為1.0Ω)和電壓表V1(內(nèi)阻約為20kΩ)的示數(shù)；小蘭記錄的是電流表A和電壓表V2(內(nèi)阻約為10kΩ)的示數(shù)。兩位同學(xué)各記錄了5組數(shù)據(jù)(包含P在M、N兩端時(shí)的示數(shù))，并根據(jù)所記錄數(shù)據(jù)描繪了圖乙所示的兩條U-I圖線(xiàn)。回答下列問(wèn)題：

(1)圖線(xiàn)a是利用電流表A和電壓表

的示數(shù)進(jìn)行圖線(xiàn)描繪(選填“V1”或“V2”)。

(2)根據(jù)圖乙可得，電源的電動(dòng)勢(shì)E=

V、內(nèi)電阻r=

Ω。

(3)圖乙中兩條圖線(xiàn)的交點(diǎn)表示P滑到了

端(選填“M”或“N”)。

(4)根據(jù)圖乙可求得滑動(dòng)變阻器的總阻值為

Ω。參考答案：(1)V1

(2)3.0、1.0

(3)M

(4)12

歐

15.某同學(xué)在做“雙縫干涉測(cè)定光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，第一次分劃板中心刻度線(xiàn)對(duì)齊A條紋中心時(shí)（如圖1），游標(biāo)卡尺的示數(shù)（如圖3）所示，第二次分劃板中心刻度線(xiàn)對(duì)齊B條紋中心時(shí)（如圖2），游標(biāo)卡尺的示數(shù)（如圖4）所示。已知雙縫間距d=0.5mm，雙縫到屏的距離L=1.0m。則：①（圖3）中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為

mm。②（圖4）中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為

mm。③所測(cè)光波的波長(zhǎng)為

m。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝6V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R1=3Ω，R2=6Ω，電容器的電容C=3.6μF，二極管D具有單向?qū)щ娦裕_(kāi)始時(shí)，開(kāi)關(guān)S1閉合，S2斷開(kāi)。（1）合上S2，待電路穩(wěn)定以后，求電容器C上電量變化了多少？（2）合上S2，待電路穩(wěn)定以后再斷開(kāi)S1，求斷開(kāi)S1后流過(guò)R1的電量是多少？參考答案：17.如圖所示為一電流表的原理示意圖。質(zhì)量為m的均質(zhì)細(xì)金屬棒MN的中點(diǎn)處通過(guò)一掛鉤與一豎直懸掛的彈簧相連，絕緣彈簧勁度系數(shù)為k.在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外。與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標(biāo)尺上的讀數(shù)，MN的長(zhǎng)度大于。當(dāng)MN中沒(méi)有電流通過(guò)且處于平衡狀態(tài)時(shí)，MN與矩形區(qū)域的cd邊重合；當(dāng)MN中有電流通過(guò)時(shí)，指針示數(shù)可表示電流強(qiáng)度。

(1)當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)多少？(重力加速度為g)

(2)若要電流表正常工作，MN的哪一端應(yīng)與電源正極相接？

(3)若k＝2.0N/m，＝0.20m，＝0.050m，B＝0.20T，此電流表的量程是多少？(不計(jì)通電時(shí)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的作用)

(4)若將量程擴(kuò)大為原來(lái)的2倍，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)變?yōu)槎啻?？參考答案?8.如圖所示，銅棒