山西省运城市光华中学2022年高二物理期末试题含解析

山西省运城市光华中学2022年高二物理期末试题含解析一、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.（多选题）调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示。线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，AB间加上正弦交流电压U，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压。在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为Q，则()A.保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变大B.保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变小C.保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大D.保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小参考答案：BC试题分析：保持P的位置不动，即是保持变压器的原、副线圈的匝数比不变，则滑动变阻器R两端的电压不变，当将Q向下移动时，连入电路的电阻的阻值变大，因而电流减小，A错误B正确；保持Q的位置不动，即是保持滑动变阻器R连入电路的阻值不变，将P沿逆时针方向移动时，变压器的原线圈的匝数不变，副线圈的匝数增多，滑动变阻器R两端的电压将增大，所以电流表的读数变大，C正确D错误．故选BC。考点：变压器；动态分析2.（单选题）喷墨打印机的结构简图如图所示，其中墨盒可以发出墨汁微滴，进入带电室。有信号输入时，此微滴经过带电室时被带上负电，带电荷量的多少由计算机按字体笔画的高低位置输入信号加以控制。带电后的微滴以一定的初速度垂直进入电场，带电微滴经过电场发生偏转后打到纸上，显示出字体。若不计空气阻力和重力，可以认为偏转电场只局限于平行板电容器的内部，忽略边缘电场的不均匀性，则下列有关说法中错误的是（

）A．无信号输入时，微滴不带电，将直线通过偏转板而注入回流槽流回墨盒B．带电的微滴向正极偏转C．带电的微滴电势能将逐渐减少D．为了使纸上的字放大，可减少极板两端的电压参考答案：D3.（单选）如下图所示，一电容为C的平行板电容器，两极板A、B间距离为d，板间电压为U，B板电势高于A板．两板间有M、N、P三点，M、N连线平行于极板，N、P连线垂直于极板，M、P两点间距离为L，∠PMN＝θ.以下说法正确的是(

)A．两极板间匀强电场的电场强度大小为B．点电势比点低C．若将带电荷量为＋q的电荷从M移到P，该电荷的电势能增加了D．M、P两点间的电势差为参考答案：D4.如图1是演示简谐运动图象的装置，当盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时，摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系，板上直线OO′代表时间轴．图2是一次实验中用同一个摆长不变的摆做出的两组操作形成的曲线，若板N1和N2拉动速度用v1和v2表示，板N1和N2上曲线所代表的摆动周期用T1和T2表示，则（）A．T1=2T2 B．2T1=T2 C．v1=2v2 D．2v1=v2参考答案：C【考点】简谐运动的振动图象．【分析】同一单摆的周期是一定的．单摆的摆动和木板的运动同时进行，时间相同，根据速度的定义公式列式比较即可．【解答】解：AB、同一单摆的周期是一定的，则T1=T2．设单摆的周期为T，板长为L，则有：T=2T=根据题意，有：v1=2v2故选：C5.（单选）图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（

）A．t=0.15s时，质点Q的加速度达到负向最大B．t=0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向C．从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴正方向传播了6mD．从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.光子的能量是由光的__________决定的，可见光中光子能量最大的是________色光。参考答案：频率，紫色7.一闭合线圈在匀强磁场中做匀角速转动，角速度为240πrad/min，当线圈平面转动至与磁场平行时，线圈的电动势为2.0V。设线圈从垂直磁场瞬时开始计时，则该线圈电动势的瞬时表达式为__________________；电动势在s末的瞬时值为_________。参考答案：8.如图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角．（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将

（填“增大”“减小”或“不变”）．（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针（填“有”或“无”）偏转．参考答案：（1）减小；（2）无【考点】光电效应．【分析】（1）用一紫外线灯照射锌板，产生光电效应现象，根据锌板的电性，分析用带负电的金属小球与锌板接触后，验电器指针偏角的变化．（2）红光的频率比黄光低，黄光照射锌板，验电器指针无偏转，黄光不能使锌板产生光电效应，红光也不能使锌板产生光电效应．【解答】解：（1）在A处用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小．（2）用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红光的频率比黄光低，红光也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转．故答案为：（1）减小；（2）无9.将一个交变电压u=141sin50πt加到阻值为100欧的电阻上，在此交变电压的一个周期时间内，电阻上产生的热量是

J。参考答案：410.照图甲连接电路。电源用直流8V左右，电容器可选几十微法的电解电容器。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线。一位同学测得I-t图像如图乙所示，他的电源电压时8V。（1）在图中画出一个竖立的狭长矩形（在图乙最左边），它的面积的物理意义是什么？

▲

（2）根据图乙估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量？试着算一算。

▲

C（3）根据以上数据估算的电容是多少？

▲

F参考答案：1）电容器在此0.1s内所放电荷量

（2）3.44×10-3~3.68×10-3C（3）4.3×10-4~4.6×10-4F11.把一个满偏电流I=1mA、线圈电阻R=1k的小量程电流表，改装成量程U=10V的电压表，需

▲

联的分压电阻为

▲

；改装成量程10mA的电流表，需

▲

联的分流电阻为

▲

。参考答案：.串联

9k

并联

111.112.（3分）如上图所示，两条平行金属导轨ab、cd置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，两导轨间的距离L=0.6m。金属杆MN沿两条导轨向右匀速滑动，速度v=10m/s，产生的感应电动势为3V。由此可知，磁场的磁感应强度B=___________T。

参考答案：0.513.我国照明电路电压

V，电流方向每秒变化

次。

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用伏安法测定一段阻值约为5Ω的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A.电池组（3V，内阻约1Ω）

B.电流表（0～3A，内阻约0.0125Ω）C.电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω）

D.电压表（0～3V，内阻约3kΩ）E.电压表（0～15V，内阻约15kΩ）

F.滑动变阻器（0～10Ω，额定电流1A）G.滑动变阻器（0～2000Ω，额定电流0.3A）

H.开关、导线（1）电流表应选用

；电压表应选用

；（填写器材的字母代号）（2）实验电路应采用电流表

接法；（填“内”或“外”）（3）为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5A范围内改变，请按要求画出测量待测金属导线的电阻Rx的电路图，然后设计电路并将下图中给定的器材连成实验电路。参考答案：（1）(4分)C

；D

（2）(2分)外

（3）(4分)15.如图所示，螺旋测微器的示数为

mm；游标卡尺的示数为

cm。参考答案：4.700

(4.699,

4.701给分)

10.015

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一辆实验小车可沿水平地面(图中标有左右的直线)上的长直轨道匀速向右运动.有一台发出细光束的激光器装在小转台M上，到轨道的距离为d=10m，如图所示，转台匀速转动，使激光束在水平面内扫描，扫描一周的时间为T=60s，光束转动方向如图中箭头所示，当光束与MN的夹角为45°时，光束正好射到小车上，如果再经过Δt=2.5s光束又射到小车上，则小车的速度为多少？参考答案：本题考查光的直线传播和匀速圆周运动规律，是一道设计新颖的好题，要求学生画出小车运动位置的示意图，才能求出符合题意的两个结果.在Δt内光束转过角度为(①式)，如图所示，有两种可能:(1)光束照射小车时，小车正在接近N点，Δt内光束与MN的夹角从45°变为30°，小车走过l1，速度应为(②式)；由图可知l1=d(tan45°－tan30°)(③式)由②③两式并代入数值，得v1=1.7m/s(④式).(2)光束照射小车时，小车正在远离N点，Δt内光束与MN的夹角从45°变为60°，小车走过l2，速度应为(⑤式)由图可知l2=d(tan60°－tan45°)(⑥式)由⑤⑥两式并代入数值，得v2=2.9m/s.17.(12分)如图所示的电路中，电阻，，电源的电动势，内电阻，安培表的读数．求电阻的阻值和它消耗的电功率。参考答案：R2两端的电压（3分）电路中的电流（3分）通过的电流（2分）的阻值为（2分）消耗的功率（2分）18.(14分)如图，半径为R，光滑的圆弧轨道固定在竖直平面内，与水平轨道CN相接.水平轨道的CD段光滑、DN段粗糙．一根轻质弹簧一端固定在C处的竖直面上，另一端与质量为2m的小物块刚好在D点接触但不连接，弹簧处于自然长度．质量为m的小物块从圆弧轨道顶端M点由静止释放并下滑，后与物块碰撞后一起向左压缩弹簧(两物块不粘连).若=l，物块、与轨道DN的动摩擦因数分别为μ1=0.1和μ2=0.2，重力加速度为g．求：(1)小物块a第一次经过N点时，轨道对支持力的大小.(2)小物块与物块碰撞后瞬间的共同速度大小.(3)若、能且只能发生一次碰撞，试讨论与的关系.

参考答案：（1）物块a由M到N过程中，由机械能守恒有：

①（1分）

由牛顿第二定律有：②

（1分）联立①②解得：轨道对a支持力F=3mg

（1分）（2）物块a从N滑至D过程中，由动能定理有：

③（1分）

物块a、b在D点碰撞，根据动量守恒有：

④

（1分）

解得两物块在D点向左运动的速度（1分）（3）a、b一起压缩弹簧后又返回D点时速度大小⑤

(1分）由于物块b的加速度大于物块a的加速度，所以经过D后，a、b两物块分离，同时也与弹簧分离。讨论：①假设a在D点时的速度0，即l=10R

要使a、b能够发生碰撞，则l<10R