2022-2023學年陜西省西安市電力機械制造集團公司第三中學高二物理期末試卷含解析

2022-2023學年陜西省西安市電力機械制造集團公司第三中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.某同學利用計算機模擬A、B兩球碰撞來驗證動量守恒，已知A、B兩球質(zhì)量之比為2∶3，用A作入射球，初速度為v1=1.2m/s，讓A球與靜止的B球相碰，若規(guī)定以v1的方向為正，則該同學記錄碰后的數(shù)據(jù)中，肯定不合理的是

（

）次數(shù)ABCDV1/0.480.60－1.20－0.24V2/0.480.401.600.96參考答案：BC根據(jù)碰撞特點：動量守恒、碰撞后機械能不增加、碰后速度特點可以判斷不合理的是BC。2.下列關(guān)于元電荷說法正確的是（

）A.元電荷就是電子。

B.元電荷就是質(zhì)子。C.元電荷是表示跟電子所帶電荷量數(shù)值相等的電荷量。D.元電荷是帶電荷量最小的帶電粒子參考答案：C3.關(guān)于電動勢，下列說法中正確的是

A、一個電源的電動勢的大小只由電源本身決定

B、因電動勢的單位和電勢差的單位相同，所以電動勢實質(zhì)上就是電勢差

C、一個電動勢為l.5V的電池接人電路時，若有1C的電荷量通過電路，就有1.5J的化學能轉(zhuǎn)變成電能

D、電壓表接到電源兩極時，測得的就是電動勢

參考答案：AC4.（多選）如圖所示，a、b是兩個完全相同的燈泡，L是一個直流電阻很小而自感系數(shù)很大的自感線圈。下列說法中正確的是：A．閉合S時，a、b同時亮B．閉合S時，b始終不亮，a逐漸亮起來后保持亮度不變 C．斷開S時，a燈立即滅，b燈由暗變亮后逐漸熄滅D．斷開S時，a、b兩燈都立即滅參考答案：AC5.（4分）有一段導線，電阻是8Ω，把它對折起來作為一條導線用，電阻變?yōu)?/p>

Ω；如果把它均勻拉伸，使它的長度變?yōu)樵瓉淼娜叮娮枳優(yōu)?/p>

Ω。參考答案：2，72二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某導體兩端的電壓為20V，10s內(nèi)通過導體橫截面的電量為5C，則導體中電流強度的大小為

A，導體的電阻為

Ω．參考答案：0.5A、40Ω．【考點】電流、電壓概念；歐姆定律．【分析】根據(jù)電流定義公式I=求解電流強度；根據(jù)歐姆定律求解電阻．【解答】解：10s內(nèi)通過導體橫截面的電量為5C，故電流強度為：I=；根據(jù)歐姆定律，電阻為：R==40Ω；故答案為：0.5A、40Ω．7.借助運動傳感器可用計算機測出物體運動的速度。如圖所示，傳感器系統(tǒng)由兩個小盒子A、B組成，A盒裝有紅外線發(fā)射器和超聲波發(fā)射器，它裝在被測物體上，每隔0.03s可同時發(fā)射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖；B盒裝有紅外線接收器和超聲波接收器，B盒收到紅外線脈沖時開始計時(紅外線的傳播時間可以忽略不計)，收到超聲波脈沖時計時停止。在某次測量中，B盒記錄到的連續(xù)兩次的時間分別為0.15s和0.20s，根據(jù)你知道的知識，該物體運動的速度為

m／s，運動方向是

。(背離B盒還是靠近B盒,聲速取340m／s)

參考答案：，背離B盒8.某同學利用假期進行實驗復習，驗證電磁感應產(chǎn)生的條件。他通過如圖所示實驗，觀察到以下實驗現(xiàn)象：①把磁鐵插入線圈時，線圈中有感應電流；②把磁鐵放在線圈內(nèi)不動，線圈中無感應電流；③把磁鐵從線圈中拔出，線圈中有感應電流。這次實驗表明，穿過閉合線圈的磁通量

（選填“變化”或“不變化”），線圈中就有感應電流。參考答案：變化9.如圖所示的電路中，電源的電動勢為6V，內(nèi)阻1Ω，兩定值電阻的阻值分別為9Ω和10Ω，開關(guān)S閉合后，電路中的電流為

▲

A，A、B間的電壓為

▲

V．參考答案：0.3

3

10.（單選）關(guān)于物理原理在技術(shù)上的應用，下列說法中正確的是（）A．雨后天空出現(xiàn)彩虹，是光的干涉現(xiàn)象B．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性C．用雙縫干涉測光波的波長時，若減小雙縫間的距離，則同種光波的相鄰明條紋間距將減小D．攝影機鏡頭鍍膜增透是利用了光的衍射特性參考答案：B11.有兩個質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收，從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．若氫原子碰撞后發(fā)出一個光子，則速度v0至少為

。已知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)．參考答案：12.在如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為8V，燈泡L標有“3V，6W”字樣，電動機線圈的電阻RM=1Ω。若燈泡恰能正常發(fā)光，則電動機的輸入電壓是________V,整個電路消耗的電功率是_________W,電動機的效率是________參考答案：5

V，

16

W

，

60%

13.已知△ABC處于勻強電場中．將一個帶電量q=﹣2×10﹣6C的點電荷從A移到B的過程中，電場力做功W1=﹣1.2×10﹣5J；再將該點電荷從B移到C，電場力做功W2=6×10﹣6J．已知A點的電勢φA=5V，則B、C兩點的電勢分別為

V和V．試在圖中畫出通過A點的電場線．參考答案：﹣1，2【考點】電勢能；電勢．【分析】根據(jù)電場力做功的公式W=qU求出A、B間，B、C間電勢差，由A點的電勢φA=5V，分別求出B、C兩點的電勢．在AB連線上找出與C點電勢相等的點，作出等勢線，根據(jù)電場力與等勢線垂直，且由高電勢指向低電勢，作出電場線．【解答】解：A、B間的電勢差為UAB==B、C間的電勢差為==﹣3VUAB=φA﹣φB，UBC=φB﹣φC，又φA=5V，代入解得，φB=﹣1V，φC=2VAB連線中點D的電勢為φD==2V，與C點電勢相等，將DC連接起來，即為等勢線，過A點DC作垂線，如圖為電場線．故答案為：﹣1，2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強增大；請你用分子運動論的觀點分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說明兩種增大壓強的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動能不變，每次分子與容器碰撞時平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運動加劇，對容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強增大。（4分）第一次只改變了單位時間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強的兩個因素：單位時間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）15.如圖所示，有兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細繩懸掛在同一點O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強度大??；(2)細繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場強度大?。?/p>

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點睛】本題關(guān)鍵是對物體受力分析，然后結(jié)合共點力平衡條件、庫侖定律和電場強度的定義列式求解．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（24分）物理小組的同學在寒冷的冬天做了一個這樣的實驗：他們把一個實心的大鋁球加熱到某溫度，然后把它放在結(jié)冰的湖面上（冰層足夠厚），鋁球便逐漸陷入冰內(nèi)．當鋁球不再下陷時，測出球的最低點陷入冰中的深度．將鋁球加熱到不同的溫度，重復上述實驗8次，最終得到如下數(shù)據(jù)：實驗順序數(shù)12345678熱鋁球的溫度t/℃55708592104110120140陷入深度h/cm9.012.914.816.017.018.017.016.8已知鋁的密度約為水的密度的3倍，設實驗時的環(huán)境溫度及湖面冰的溫度均為0℃．已知此情況下，冰的熔解熱．1．試采用以上某些數(shù)據(jù)估算鋁的比熱．2．對未被你采用的實驗數(shù)據(jù)，試說明不采用的原因，并作出解釋．參考答案：解析：鋁球放熱，使冰熔化。設當鋁球的溫度為時，能熔化冰的最大體積恰與半個鋁球的體積相等，即鋁球的最低點下陷的深度與球的半徑相等．當熱鋁球的溫度時，鋁球最低點下陷的深度，熔化的冰的體積等于一個圓柱體的體積與半個鋁球的體積之和，如圖所示。設鋁的密度為，比熱為，冰的密度為，熔解熱為，則鋁球的溫度從℃降到0℃的過程中，放出的熱量

（1）熔化的冰吸收的熱量

（2）假設不計鋁球使冰熔化過程中向外界散失的熱量，則有

（3）解得

（4）即與成線形關(guān)系．此式只對時成立。將表中數(shù)據(jù)畫在圖中，得第1，2，…，8次實驗對應的點、、…、。數(shù)據(jù)點、、、、五點可擬合成一直線，如圖所示。此直線應與（4）式一致．這樣，在此直線上任取兩點的數(shù)據(jù)，代人（4）式，再解聯(lián)立方程，即可求出比熱的值．例如，在直線上取相距較遠的橫坐標為8和100的兩點和，它們的坐標由圖可讀得為

將此數(shù)據(jù)及的值代入（4）式，消去，得

（5）2.在本題作的圖中，第1，7，8次實驗的數(shù)據(jù)對應的點偏離直線較遠，未被采用．這三個實驗數(shù)據(jù)在圖上的點即、、．點為什么偏離直線較遠？因為當時，從（4）式得對應的溫度℃，（4）式在的條件才成立。但第一次實驗時鋁球的溫度℃＜，熔解的冰的體積小于半個球的體積，故（4）式不成立。、為什么偏離直線較遠？因為鋁球的溫度過高（120℃、140℃），使得一部分冰升華成蒸氣，且因鋁球與環(huán)境的溫度相差較大而損失的熱量較多，（2）、（3）式不成立，因而（4）式不成立．評分標準：本題24分，第1問17分；第二問7分。第一問中，（1）、（2）式各3分；（4）式4分。正確畫出圖線4分；解出（5）式再得3分。第二問中，說明、、點不采用的原因給1分；對和、偏離直線的原因解釋正確，各得3分。17.（8分）如圖所示，圖線I為一電源的路端電壓隨電流變化的圖線，圖線Ⅱ為一導體兩端電壓和導體中電流的關(guān)系圖線，若該導體和該電源連接成閉合電路，試求：（1）該電路的路端電壓。（2）電源的輸出功率。參考答案：18.（18分）在光滑絕緣的水平面上有一直角坐標系，現(xiàn)有一個質(zhì)量m=0.1kg、電量為q=+2×10-6C的帶電小球，經(jīng)電勢差U=9000V的加速電場加速后，從y軸正半軸上y=0.6m的P1處以速度v0沿X軸正方向射入y>0、x>0的空間，在y>0、x>0的空間有沿y軸負方向勻強電場E1，經(jīng)x=1.2m的P2點射入y<0、x>0的空間，在y<0、x>0的空間存在與X軸負方向夾角為45°、大小E2=6×104勻強電場，從y軸負半軸上的P3點射出。如圖所示，求：

（1）勻強電場E1的大?。唬?）帶電小球經(jīng)過P2時的