2022年北京山東莊中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析

2022年北京山東莊中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.在國(guó)際單位制中，被選定作為力學(xué)量基本單位的是

(

)A．N、kg、m/s2

B．m/s、kg、s

C．m、kg、s

D．N、kg、s參考答案：C2.有一臺(tái)使用交流電的電冰箱上標(biāo)有額定電壓為“220V”的字樣，這“220V”是指A．交流電電壓的瞬時(shí)值

B．交流電電壓的最大值

C．交流電電壓的平均值

D．交流電電壓的有效值參考答案：D3.（多選題）在如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說法中正確的有（）A．升壓變壓器的輸出電壓增大B．降壓變壓器的輸出電壓增大C．輸電線上損耗的功率增大D．輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大參考答案：CD【考點(diǎn)】遠(yuǎn)距離輸電；變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】正確解答本題需要掌握：理想變壓器的輸入功率由輸出功率決定，輸出電壓由輸入電壓決定；明確遠(yuǎn)距離輸電過程中的功率、電壓的損失與哪些因素有關(guān)，明確整個(gè)過程中的功率、電壓關(guān)系．理想變壓器電壓和匝數(shù)關(guān)系．【解答】解：A、由于發(fā)電廠的輸出電壓不變，升壓變壓器的匝數(shù)不變，所以升壓變壓器的輸出電壓不變，故A錯(cuò)誤．B、由于發(fā)電廠的輸出功率增大，則升壓變壓器的輸出功率增大，又升壓變壓器的輸出電壓U2不變，根據(jù)P=UI，可知輸電線上的電流I線增大，根據(jù)U損=I線R，輸電線上的電壓損失增大，根據(jù)降壓變壓器的輸入電壓U3=U2﹣U損可得，降壓變壓器的輸入電壓U3減小，降壓變壓器的匝數(shù)不變，所以降壓變壓器的輸出電壓減小，故B錯(cuò)．C、根據(jù)，又輸電線上的電流增大，電阻不變，所以輸電線上的功率損失增大，故C正確．D、根據(jù)η==，發(fā)電廠的輸出電壓不變，輸電線上的電阻不變，所以輸電線上損耗的功率占總功率的比例隨著發(fā)電廠輸出功率的增大而增大．故D正確．故選：CD．4.（多選題）關(guān)于摩擦起電、傳導(dǎo)起電、感應(yīng)起電，下列說法正確的是（）A．這是起電的三種不同方式B．這三種方式都產(chǎn)生了電荷C．這三種起電方式的實(shí)質(zhì)是一樣的，都是電子在轉(zhuǎn)移D．這三種方式都符合電荷守恒定律參考答案：ACD【考點(diǎn)】電荷守恒定律．【分析】摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，并沒有創(chuàng)造電荷．感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)是電荷可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分．【解答】解：摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，即說明了電荷可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體．摩擦起電現(xiàn)象說明機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為電能，但并沒有創(chuàng)造電荷．電荷只是發(fā)生轉(zhuǎn)移．感應(yīng)起電過程電荷在電場(chǎng)力作用下，從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分．感應(yīng)起電是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分．電荷可以從帶電的物體轉(zhuǎn)移到原來不帶電的物體是接觸帶電．A、摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電是起電的三種不同方式，故A正確．B、這三種方式都沒有產(chǎn)生電荷，故B錯(cuò)誤．C、這三種起電方式的實(shí)質(zhì)是一樣的，都是電子的轉(zhuǎn)移，故C正確．D、這三種方式都符合電荷守恒定律，故D正確．故選：ACD．5.（單選）一個(gè)負(fù)電荷由A點(diǎn)射入電場(chǎng)，只在電場(chǎng)力作用下減速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，由此可知（）A．電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功B．電荷的電勢(shì)能越來越小C．電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功D．電荷的電勢(shì)能和動(dòng)能的總量在減小參考答案：考點(diǎn)：電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電勢(shì)能．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：減速則電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減?。獯穑航猓阂蛑辉陔妶?chǎng)力作用下減速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減小，總能量守恒，則C正確故選：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.振源A帶動(dòng)細(xì)繩上下振動(dòng)可以產(chǎn)生簡(jiǎn)諧波，某時(shí)刻在繩上形成如圖所示的波形，周期為0.4s，由圖可知P點(diǎn)的起振方向是

（選填“向上”或“向下”）；波從A經(jīng)0.6s傳播到繩上的P點(diǎn)，此時(shí)AP之間有

個(gè)波峰.參考答案：向上

兩個(gè)波峰波形最先產(chǎn)生的是波峰，所以震源先向上振動(dòng)；周期是0.4s，波從A經(jīng)0.6s傳播到繩上的P點(diǎn)，則AP之間有個(gè)波形，而波形最先產(chǎn)生的是波峰，所以AP之間有兩個(gè)波峰。7.（4分）水平放置的彈簧振子，質(zhì)量是0.2kg，它做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，到平衡位置左側(cè)2cm時(shí)受到的回復(fù)力是4N，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到平衡位置右側(cè)4cm，它的加速度大小為_______m/s2，方向向_______。參考答案：40，左8.如圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為2.5cm，如果取重力加速度g=10m/s2，那么：(1)照片的閃光頻率為____▲____Hz..(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為_▲______m/s參考答案：(1)10

(2)0.75

9.磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)

和方向的物理量.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針靜止時(shí)

（選填：北極：南極）所指的方向。.參考答案：10.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，周期為T，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)平衡位置位于x＝3m處的質(zhì)點(diǎn)正在向上運(yùn)動(dòng)，若a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的坐標(biāo)分別為xa＝2.5m，xb＝5.5m，則當(dāng)a質(zhì)點(diǎn)處在波峰時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)恰在________(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)；t＝時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)正在向y軸________(填“正方向”或“負(fù)方向”)運(yùn)動(dòng)．參考答案：11.（2分）在粗糙的水平面上用水平恒力F推動(dòng)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過1s撤去外力F，又經(jīng)過2s物體停止運(yùn)動(dòng)，則物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為______。參考答案：

F/3mg12.如圖所示，粗細(xì)均勻的、電阻為r的金屬圓環(huán)，放在圖示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，圓環(huán)直徑為l；長(zhǎng)為l、電阻為r/2的金屬棒ab放在圓環(huán)上，以v0向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab棒運(yùn)動(dòng)到圖示虛線位置時(shí)，金屬棒兩端的電勢(shì)差為

參考答案：BLV/313.如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌PQ、MN水平放置，導(dǎo)軌的左右兩端分別接定值電阻，R1=3Ω，R2＝6Ω。金屬棒的電阻為0.5Ω，金屬棒ab與PQ、MN垂直，并接觸良好。整個(gè)裝置處于方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。已知平行導(dǎo)軌間距L=0.5m，現(xiàn)對(duì)ab施加一水平向右的外力F使之以v=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，則金屬棒ab兩端的電壓為__________V，R1消耗的功率為___________W。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.測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中(1)某同學(xué)做實(shí)驗(yàn)插針的步驟如下：A.在表示入射光線的AO上插上大頭針P1和P2B.通過玻璃磚觀察P1和P2，調(diào)整視線，直到P1的像被P2的像擋住C.在觀察一側(cè)插上大頭針P3和P4，并記下P3和P4的位置。這位同學(xué)在操作中有重要疏漏：

(2)以通過P1P2的直線與玻璃磚的交點(diǎn)O為圓心，以某一適當(dāng)長(zhǎng)度R為半徑畫圓．與OA交于P，于OO′的延長(zhǎng)線交于Q，從P和Q分別做玻璃磚界面的法線NN′的垂線，P′和Q′分別為垂足，如圖所示，用刻度尺量得PP′＝45mm，QQ′＝30mm。該玻璃磚的折射率為

．參考答案：15.如圖是用來驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置，球1用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)正下方桌子的邊緣放有一靜止球2．實(shí)驗(yàn)時(shí)，將球1拉到A點(diǎn)并從靜止開始釋放球1，當(dāng)它擺到懸點(diǎn)正下方時(shí)與球2發(fā)生對(duì)心碰撞．碰撞后，球1把處于豎直方向的輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線最大夾角為β處，球2落到水平地面上的C點(diǎn)．測(cè)出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗(yàn)證1、2兩球碰撞時(shí)動(dòng)量守恒．現(xiàn)已測(cè)出：在A點(diǎn)時(shí)，球1離水平桌面的高度為a，輕質(zhì)指示針OC與豎直方向的夾角為β，球1和球2的質(zhì)量分別為m1、m2，C點(diǎn)與桌子邊沿間的水平距離為x．（1）下列有關(guān)本實(shí)驗(yàn)說法正確的是_______A．桌面必須水平

B．兩球發(fā)生的一定是彈性碰撞C．兩球半徑必須相等，但質(zhì)量m1應(yīng)大于m2D．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)盡量選取半徑小密度大的小球（2）還需要測(cè)量的物理量及其符號(hào)是_____________和__________________；（3）根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，該實(shí)驗(yàn)中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為_________________．如果還滿足______說明兩球發(fā)生的是彈性碰撞。參考答案：

(1).（1）ACD

(2).（2）球1的擺長(zhǎng)L

(3).桌面離水平地面的高度h

(4).（3）

(5).【詳解】（1）為了保證小球2做平拋運(yùn)動(dòng)，所以桌面必須水平，故A對(duì)；本題只是研究碰撞過程中動(dòng)量守恒，所以不要求一定是彈性碰撞，故B錯(cuò)；要保證兩球?qū)π呐鲎?，則必須要求兩球半徑相等，為了防止碰后球1反彈,故球1的質(zhì)量應(yīng)大于球b的質(zhì)量;故C對(duì)；為了保證小球下落過程中是自由落體運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)該盡量選取半徑小密度大的小球，這樣運(yùn)動(dòng)中受到的空氣阻力會(huì)變小，減小誤差，故D對(duì)；（2）要通過平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式求解碰撞后2球的速度,所以要測(cè)量桌面高h(yuǎn)；要求出碰后小球A的速度還需要求出球1的擺長(zhǎng)L

（3）小球1從A處下擺過程只有重力做功,機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有解得：碰撞后1小球上升到最高點(diǎn)的過程中,機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有解得：碰撞后小球2做平拋運(yùn)動(dòng),所以2球碰后速度,

所以該實(shí)驗(yàn)中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為代入數(shù)據(jù)得：要證明是彈性碰撞，則必須證明：整理得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖一透明球體置于空氣中，球半徑R=10cm，折射率。MN是一條通過球心的直線，單色細(xì)光束AB平行于MN射向球體，B為入射點(diǎn)，AB與MN間距為cm，CD為出射光線。

①補(bǔ)全光路并求出光從B點(diǎn)傳到C點(diǎn)的時(shí)間；

②求CD與MN所成的角。（需寫出求解過程）參考答案：17.內(nèi)蒙古擁有得天獨(dú)厚的風(fēng)力資源，是我國(guó)北部的風(fēng)能富集區(qū)。在2008年奧運(yùn)會(huì)之前分兩期興建了總裝機(jī)容量為12萬千瓦的風(fēng)力發(fā)電廠。建成后，若采用110kV電壓向北京輸電。已知從內(nèi)蒙古到北京的輸電線電阻為1Ω。(1)求輸電導(dǎo)線損耗的功率；(2)若為了降低損耗，把輸電電壓提高為220kV，求提高輸電電壓后比原來少損耗的功率。(3)為了進(jìn)一步節(jié)約能源，請(qǐng)你為輸電環(huán)節(jié)提出一條以上改進(jìn)措施。參考答案：18.在圖甲中，直角坐標(biāo)系0xy的Ⅰ、Ⅲ象限內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第Ⅰ象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，第Ⅲ象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均垂直于紙面向里.現(xiàn)將半徑為L(zhǎng)，圓心角為900的扇形導(dǎo)線框OPQ以角速度ω繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線框回路電阻為R.(1)求導(dǎo)線框中感應(yīng)電流最大值.(2)在圖乙中畫出導(dǎo)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)