2022-2023学年福建省泉州市科山中学高二物理期末试卷含解析

2022-2023学年福建省泉州市科山中学高二物理期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图所示，理想变压器的输入端通过灯泡L1与输出电压恒定的正弦交流电源相连，副线圈通过导线与两个相同的灯泡L2和L3相连，开始时开关S处于断开状态．当S闭合后，所有灯泡都能发光，下列说法中正确的有()A.副线圈两端电压不变B.灯泡L1亮度变亮，L2的亮度不变C.副线圈中电流变大，灯泡L1变亮，L2变暗D.因为不知变压器原、副线圈的匝数比，所以L1及L2的亮度变化不能判断参考答案：C当S接通后，输出功率变大，输出电流变大，变压器的输入功率等于输出功率，所以变压器的输入功率变大，输入电流变大，灯泡L1的电压增大，原线圈电压减小，匝数不变故副线圈电压减小，故A错误；由A可知，灯泡L1变亮，L2变暗，故BD错误，C正确。所以C正确，ABD错误。2.关于电磁感应，下列说法中正确的是A、穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大；B、穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零；C、穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大；D、穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大。参考答案：D3.一个阻值为2Ω的线圈在匀强磁场中转动，产生的电动势为e＝10sin20πtV，当该线圈与一阻值为8Ω的电阻组成闭合回路时，下列说法正确的是()A．t＝0时，线圈平面位于中性面

B．t＝0时，穿过线圈的磁通量为0C．电阻的热功率为16W

D．用电压表测路端电压时读数为11.3V参考答案：A4.（单选）在如图1所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“1”时，则在C和D端输出的电信号分别为（

）

A．1和0

B．0和1

C．1和l

D．0和0参考答案：D5.（单选）一束带电粒子流以同一方向垂直射入一磁感强度为B的匀强磁场中，在磁场中分成两条轨迹1和2，如图所示，那么它们的速度v、动量P=mv、电荷q、荷质比之间的关系可以肯定是（

）A．如P1＝P2，则q1＜q2，都是负粒子流B．如q1=q2，则P1＜P2，都是正粒子流C．如，则v1＜v2

D．如，则v1＝v2参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其他操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图．则甲同学测得的折射率与真实值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不变”），乙同学测得的折射率与真实值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不变”），丙同学测得的折射率与真实、值相比

．参考答案：偏小、不变、变小【考点】测定玻璃的折射率．【分析】用插针法测定玻璃砖折射率的实验原理是折射定律n=，作出光路图，确定折射光线的偏折情况，分析入射角与折射角的误差，来确定折射率的误差．【解答】解：①如图1．测定折射率时，玻璃中折射角增大，则折射率减小；用图②测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关；用图③测折射率时，折射角偏大，所以测得的折射率变小．故答案为：偏小、不变、变小7.为了估算水库中水的体积，取一瓶无毒的放射性同位素的水溶液，测得瓶内溶液每分钟衰变6×107次，已知这种同位素的半衰期为2天。现将这瓶溶液倒入水库，12天后可以认为溶液己均匀分布在水库中，这时取1.0m3水库中的水样，测得水样每分钟衰变10次．由此可知水库中水的体积约为____________m3。参考答案：___9.375×104__8.如图所示为一列简谐波在t=O时刻的波形图线,已知当t=1s时质点P第一次到达波峰,那么该波的波长为______m,频率为______Hz,波速为______m／s

参考答案：2;，1.5

9.如图所示，绝缘金属平行板电容器充电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，则电容器的电容将

，静电计指针的偏转角

度将

。（填增大或者减小）参考答案：（1）增大

（2）减小（10.（6分）用α粒子轰击硼10，产生一个中子和一个具有放射性的核，这新核是_________；这新核可放出一个正电子，衰变所成的核为__________；其核反应方程式为______________________。参考答案：，，11.（3分）一个理想的单摆，已知其周期为T，如果由于某种原因(如转移到其它星球)自由落体运动的加速度变为原来的1/2，振幅变为原来的1/3，摆长变为原来的1/4，摆球质量变为原来的1/5，它的周期变为_______T。

参考答案：12.（3分）红光在水中的波长和绿光在真空中的波长相等，水对红光的折射率为，则红光和绿光在水中频率之比为

。参考答案：13.如图所示，一匝数为100匝正方形线圈放在一匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里。此时穿过线圈平面的磁通量为0.4wb，现将线圈平面绕OO'轴转过90o，此时穿过线圈平面的磁通量为______wb，若此过程历时2s，则这段时间内线圈中平均感应电动势的大小为_______V。参考答案：0

20三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.气垫导轨工作时能够通过喷出的气体使滑块悬浮从而基本消除掉摩擦力的影响,因此成为重要的实验器材,气垫导轨和光电门、数字毫秒计配合使用能完成许多实验。现提供以下实验器材:(名称、图象、编号如图所示)利用以上实验器材还可以完成“验证动量守恒定律”的实验,为完成此实验,某同学将实验原理设定为m1v0=(m1+m2)v(1)针对此原理,我们应选择的器材编号为____________________;

(2)在我们所选的器材中,_____________________器材对应原理中的m1(填写器材编号)。参考答案：：①ABC②B①题原理动量守恒，故应选择器材为ABC.②由题意知B对应原理中的m1.15.（18分）某同学用如图甲所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究动量守恒定律。实验时先使Ａ球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面上的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，如图乙所示为三个落点的平均位置．（1）进行实验时，要求A球每次都应从斜槽上的同一位置G无初速度释放，这是为了A．小球每次都能水平飞出槽口B．小球每次都以相同的速度到达槽口C．小球在空中飞行的时间不变D．小球每次都能对心碰撞（2）实验中确定落点的平均位置的方法是

，图乙中OQ=

cm。（3）碰撞过程中动量守恒，由乙图可以判断出Q是

的落地点，P是

的落地点。（4）用天平分别测出A、B两球质量为mA、mB(mA＞mB)，用题中的字母写出体现动量守恒定律的表达式：

。参考答案：（1）B；（2）用圆规画一个尽可能小的圆，把10个落点圈在其中，圆心就是落点的平均位置、24.5（24.1～24.9）；（3）无碰撞时A球，碰撞后A球；（4）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.矩形线圈abcd，长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200，线圈回路总电阻R=50Ω，整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示，求：（1）线圈回路的感应电动势；（2）在t=0.3s时线圈ab边所受的安培力．参考答案：解：（1）由法拉第电磁感应定律可得感应电动势：E=n=n=200××0.1×0.2V=2V，（2）由闭合电路殴姆定律可得感应电流：I==A=0.04A；当t=0.3s时，磁感应强度B=0.2T；那么线圈ab边所受的安培力F=nBIL=200×20×0.01×0.04×0.2N=0.32N．答：（1）线圈回路的感应电动势2V；（2）在t=0.3s时线圈ab边所受的安培力0.32N．【考点】法拉第电磁感应定律；安培力．【分析】线圈在变化的磁场中，产生感应电动势，形成感应电流，由法拉第电磁感应定律来求出感应电动势大小．再由闭合电路的殴姆定律来算出感应电流大小．17.如图。一个足够长的U形金属导轨NMPQ固定在水平面内，MN，PQ两导轨间的宽度L=0.5m,一根质量m=0.5kg的均匀金属棒ab横跨在导轨上且与导轨接触良好，abMP恰好围成一个正方形。该导轨平面处于磁感应强度大小可以调节，方向竖直向上的磁场中，ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为Fm=1.0N,ab棒的电阻R=0.1Ω,其他部分电阻不计。开始时，磁感应强度B0=0.50T.(1)若从t=0时刻开始，磁感应强度以的变化率均匀增加，则回路中的电流为多大？经过多长时间ab棒开始运动？（2）若保持磁感应强度B0的大小不变，从t=0时刻开始，给ab棒施加一个水平向右的拉力，使它以a=4.0m/s2的加速度做匀加速直线运动，试推导此拉力F的大小随时间t变化的函数表达式，并在图乙所示的坐标图上作出拉力F随时间t变化的图象参考答案：（1）由法拉第电磁感应定律：E=

=0.05V回路中电流：I=E/R

=0.5A当ab棒所受安培力等于受最大静摩擦力时，ab棒开始运动。即Fm=BIL

代入数据可得：1.0=(0.5+0.2t)×0.5×0.5

t=17.5s（2）为使ab棒做匀加速直线运动，则外力F应满足：F－BIL－Fm=ma--------2分所以：F=BIL+Fm+ma

=3+2.5t

F随时间t变化的图象3