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(gè)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(gè)圓環(huán)形的鐵芯上，AB間加上正弦交流電壓U，移動(dòng)滑動(dòng)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(dòng)變阻器R和理想交流電流表，變阻器的滑動(dòng)觸頭為Q，則()A.保持P的位置不動(dòng)，將Q向下移動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變大B.保持P的位置不動(dòng)，將Q向下移動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變小C.保持Q的位置不動(dòng)，將P沿逆時(shí)針?lè)较蛞苿?dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變大D.保持Q的位置不動(dòng)，將P沿逆時(shí)針?lè)较蛞苿?dòng)時(shí)，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(dòng)，即是保持變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比不變，則滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓不變，當(dāng)將Q向下移動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻的阻值變大，因而電流減小，A錯(cuò)誤B正確；保持Q的位置不動(dòng)，即是保持滑動(dòng)變阻器R連入電路的阻值不變，將P沿逆時(shí)針?lè)较蛞苿?dòng)時(shí)，變壓器的原線圈的匝數(shù)不變，副線圈的匝數(shù)增多，滑動(dòng)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(cuò)誤．故選BC?？键c(diǎn)：變壓器；動(dòng)態(tài)分析2.（單選題）噴墨打印機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(hào)輸入時(shí)，此微滴經(jīng)過(guò)帶電室時(shí)被帶上負(fù)電，帶電荷量的多少由計(jì)算機(jī)按字體筆畫(huà)的高低位置輸入信號(hào)加以控制。帶電后的微滴以一定的初速度垂直進(jìn)入電場(chǎng)，帶電微滴經(jīng)過(guò)電場(chǎng)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(chǎng)只局限于平行板電容器的內(nèi)部，忽略邊緣電場(chǎng)的不均勻性，則下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（

）A．無(wú)信號(hào)輸入時(shí)，微滴不帶電，將直線通過(guò)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(shì)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(shì)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(zhǎng)，∠PMN＝θ.以下說(shuō)法正確的是(

)A．兩極板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為B．點(diǎn)電勢(shì)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(shì)能增加了D．M、P兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為參考答案：D4.如圖1是演示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)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(shí)，擺動(dòng)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(shí)間變化的關(guān)系，板上直線OO′代表時(shí)間軸．圖2是一次實(shí)驗(yàn)中用同一個(gè)擺長(zhǎng)不變的擺做出的兩組操作形成的曲線，若板N1和N2拉動(dòng)速度用v1和v2表示，板N1和N2上曲線所代表的擺動(dòng)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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象．【分析】同一單擺的周期是一定的．單擺的擺動(dòng)和木板的運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行，時(shí)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(mén)，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，則有：T=2T=根據(jù)題意，有：v1=2v2故選：C5.（單選）圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)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(dòng)圖象，則（

）A．t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到負(fù)向最大B．t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)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(guò)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(jiàn)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(chǎng)中做勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為240πrad/min，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)動(dòng)至與磁場(chǎng)平行時(shí)，線圈的電動(dòng)勢(shì)為2.0V。設(shè)線圈從垂直磁場(chǎng)瞬時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則該線圈電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為_(kāi)_________________；電動(dòng)勢(shì)在s末的瞬時(shí)值為_(kāi)________。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(wú)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(wú)”）偏轉(zhuǎn)．參考答案：（1）減??；（2）無(wú)【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(wú)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(wú)偏轉(zhuǎn)，說(shuō)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(wú)偏轉(zhuǎn)．故答案為：（1）減??；（2）無(wú)9.將一個(gè)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(gè)周期時(shí)間內(nèi)，電阻上產(chǎn)生的熱量是

J。參考答案：410.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(kāi)關(guān)S與1端相連，電源向電容器充電，然后把開(kāi)關(guān)S擲向2端，電容器通過(guò)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(huà)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(guò)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(gè)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(chǎng)中，磁場(chǎng)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(dòng)，速度v=10m/s，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為3V。由此可知，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=___________T。

參考答案：0.513.我國(guó)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(cè)定一段阻值約為5Ω的金屬導(dǎo)線的電阻，要求測(cè)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(dòng)變阻器（0～10Ω，額定電流1A）G.滑動(dòng)變阻器（0～2000Ω，額定電流0.3A）

H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線（1）電流表應(yīng)選用

；電壓表應(yīng)選用

；（填寫(xiě)器材的字母代號(hào)）（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(guò)待測(cè)金屬導(dǎo)線的電流能在0～0.5A范圍內(nèi)改變，請(qǐng)按要求畫(huà)出測(cè)量待測(cè)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(cè)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(chē)可沿水平地面(圖中標(biāo)有左右的直線)上的長(zhǎng)直軌道勻速向右運(yùn)動(dòng).有一臺(tái)發(fā)出細(xì)光束的激光器裝在小轉(zhuǎn)臺(tái)M上，到軌道的距離為d=10m，如圖所示，轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使激光束在水平面內(nèi)掃描，掃描一周的時(shí)間為T(mén)=60s，光束轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示，當(dāng)光束與MN的夾角為45°時(shí)，光束正好射到小車(chē)上，如果再經(jīng)過(guò)Δt=2.5s光束又射到小車(chē)上，則小車(chē)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(dòng)規(guī)律，是一道設(shè)計(jì)新穎的好題，要求學(xué)生畫(huà)出小車(chē)運(yùn)動(dòng)位置的示意圖，才能求出符合題意的兩個(gè)結(jié)果.在Δt內(nèi)光束轉(zhuǎn)過(guò)角度為(①式)，如圖所示，有兩種可能:(1)光束照射小車(chē)時(shí)，小車(chē)正在接近N點(diǎn)，Δt內(nèi)光束與MN的夾角從45°變?yōu)?0°，小車(chē)走過(guò)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(chē)時(shí)，小車(chē)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(chē)走過(guò)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(dòng)勢(shì)，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(guò)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(zhǎng)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(dòng)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(guò)N點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)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(guò)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(duì)a支持力F=3mg

（1分）（2）物塊a從N滑至D過(guò)程中，由動(dòng)能定理有：

③（1分）

物塊a、b在D點(diǎn)碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒有：

④

（1分）

解得兩物塊在D點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)的速度（1分）（3）a、b一起壓縮彈簧后又返回D點(diǎn)時(shí)速度大小⑤

(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(guò)D后，a、b兩物塊分離，同時(shí)也與彈簧分離。討論：①假設(shè)a在D點(diǎn)時(shí)的速度0，即l=10R

要使a、b能夠發(fā)生碰撞，則l<10R