上海市位育高级中学2022-2023学年高二物理上学期期末试卷含解析

上海市位育高级中学2022-2023学年高二物理上学期期末试卷含解析一、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1.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是A．离子由加速器的边缘进入加速器B．离子由加速器的中心附近进入加速器C．离子从电场中获得能量D．离子从磁场中获得能量参考答案：BC2.一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速度v=2m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3：1，不计质量损失，取重力加速度g=10m/s2，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是（）A． B． C． D．参考答案：B【考点】动量守恒定律．【分析】炮弹到达最高点时爆炸时，爆炸的内力远大于重力（外力），遵守动量守恒定律；当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片，两片炸弹都做平抛运动．根据平抛运动的基本公式即可解题．【解答】解：规定向右为正，设弹丸的质量为4m，则甲的质量为3m，乙的质量为m，炮弹到达最高点时爆炸时，爆炸的内力远大于重力（外力），遵守动量守恒定律，则有：4mv0=3mv1+mv2则8=3v1+v2两块弹片都做平抛运动，高度一样，则运动时间相等，t=，水平方向做匀速运动，x1=v1t=v1，x2=v2t=v2，则8=3x1+x2结合图象可知，B的位移满足上述表达式，故B正确．故选：B．3.一个物体从静止开始沿直线运动，在第1s、第2s、第3s……第ns的位移分别是1m、2m、3m……nm.可以判断（

）A．在4s末的瞬时速度是2.5m/s

B．在前4秒内的平均速度是2.5m/sC．不是匀速运动而是匀加速运动

D．不是匀变速运动

参考答案：BD4.数字信号和模拟信号的不同之处是

()A．数字信号在大小上不连续，时间上连续，而模拟信号则相反B．数字信号在大小上连续，时间上不连续，而模拟信号则相反C．数字信号在大小和时间上均不连续，而模拟信号则相反D．数字信号在大小和时间上均连续，而模拟信号则相反参考答案：C5.（单选）如图所示，为质量恒定的某种气体的图，A、B、C三态中体积最大的状态是A.A状态 B.B状态 C.C状态 D.条件不足，无法确定参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，理想变压器原线圈匝数n0=4400匝，两个副线圈n1=220匝，n2=440匝，灯L为“36V，36W”，正常发光，R1=18Ω，则初级电压为________V，初级线圈中电流为________A。参考答案：360、0.157.已知氘核的质量为，中子的质量为，的质量为．两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成并放出一个中子，质量亏损为1u时，释放的能量为931.5MeV．（1）计算上述核反应中释放的能量．（2）若两个氘核以相等的动能发生对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的和中子的动能各是多少？参考答案：（1）（2）中子动能为：氦的动能为：【详解】（1）由质量数守恒和核电荷数守恒，写出核反应方程为：则反应过程中质量减少了：反应过程中释放的核能为：。（2）设核和的动量分别为和，由动量守恒定律得：由此得和大小相等，由动能和动量关系及核和质量关系，得中子的动能是核动能的3倍，即：：：1由能量守恒定律得：由以上可以算出中子动能为：，氦的动能为：8.如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为m1和m2，拉力F1和F2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且F1＞F2.在两个物块运动过程中轻线的拉力T=________.参考答案：9.某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验．如图a为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量，小车运动加速度a可用纸带上的打点求得．（1）实验过程中，电火花计时器应接在

（选填“直流”或“交流”）电源上．电压为

V，（2）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带求打C点时小车的速度大小为

m/s．（保留二位有效数字）（3）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m数据如下表：次

数123456789小车加速度a(m/s2)1.981.721.481.251.000.750.480.500.30小车质量m(kg)0.250.290.330.400.500.710.751.001.67

根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图c方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线．（如有需要，可利用上表中空格）（4）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图d，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因．参考答案：10.（4分）克斯韦电磁场理论的两个基本论点是：变化的磁场可以产生电场；变化的电场可以产生

，从而预言了空间可能存在电磁波。电磁波按照波长由长到短排列依次是：无线电波、红外线、

、紫外线、x射线和γ射线。参考答案：磁场；可见光11.如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部伤痕的示意图，根据甲图信息可知图乙中的检查是利用

射线。参考答案：12.把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图，其中电源电动势E=1.5V．经改装后，若将原电流表3mA刻度处的刻度值定为零位置,则2mA刻度处应标____________Ω，1mA刻度处应标____________Ω.参考答案：250;

100013.在光电效应现象中，若某金属的截止波长为，已知真空中的光速和普朗克常量分别为c和h，该金属的逸出功为____________．若用波长为（<0）单色光做实验，则光电子的最大初动能为_______________．参考答案：

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.两位同学利用图甲所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线、测定电源的电动势E和内电阻r，滑动变阻器的滑动触头P从最右端N滑到最左端M的过程中，小红记录了电流表A(内阻为1.0Ω)和电压表V1(内阻约为20kΩ)的示数；小兰记录的是电流表A和电压表V2(内阻约为10kΩ)的示数。两位同学各记录了5组数据(包含P在M、N两端时的示数)，并根据所记录数据描绘了图乙所示的两条U-I图线。回答下列问题：

(1)图线a是利用电流表A和电压表

的示数进行图线描绘(选填“V1”或“V2”)。

(2)根据图乙可得，电源的电动势E=

V、内电阻r=

Ω。

(3)图乙中两条图线的交点表示P滑到了

端(选填“M”或“N”)。

(4)根据图乙可求得滑动变阻器的总阻值为

Ω。参考答案：(1)V1

(2)3.0、1.0

(3)M

(4)12

欧

15.某同学在做“双缝干涉测定光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（如图1），游标卡尺的示数（如图3）所示，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时（如图2），游标卡尺的示数（如图4）所示。已知双缝间距d=0.5mm，双缝到屏的距离L=1.0m。则：①（图3）中游标卡尺的示数为

mm。②（图4）中游标卡尺的示数为

mm。③所测光波的波长为

m。（保留两位有效数字）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示的电路中，电源电动势E＝6V，内阻r=1Ω，电阻R1=3Ω，R2=6Ω，电容器的电容C=3.6μF，二极管D具有单向导电性，开始时，开关S1闭合，S2断开。（1）合上S2，待电路稳定以后，求电容器C上电量变化了多少？（2）合上S2，待电路稳定以后再断开S1，求断开S1后流过R1的电量是多少？参考答案：17.如图所示为一电流表的原理示意图。质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，绝缘弹簧劲度系数为k.在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于。当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合；当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度。

(1)当电流表示数为零时，弹簧伸长多少？(重力加速度为g)

(2)若要电流表正常工作，MN的哪一端应与电源正极相接？

(3)若k＝2.0N/m，＝0.20m，＝0.050m，B＝0.20T，此电流表的量程是多少？(不计通电时电流产生的磁场的作用)

(4)若将量程扩大为原来的2倍，磁感应强度应变为多大？参考答案：18.如图所示，铜棒