江西省九江市彭泽中学2022-2023学年高二物理下学期期末试卷含解析

江西省九江市彭泽中学2022-2023学年高二物理下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.（多选）如图所示一轻质弹簧下端悬挂一质量为m的小球，用手托着，使弹簧处于原长，放手后，弹簧被拉至最长的过程中，下列说法正确的是（

）A．小球先失重后超重B．小球机械能守恒C．小球所受的重力做的功大于弹簧的弹力对小球所做的功D．弹簧最长时，弹簧的弹性势能、小球的重力势能之和最大参考答案：AD2.如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为mB=2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为-4kg·m/s，则(

)A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：10C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：10参考答案：A3.如右图所示A灯与B灯的电阻相同，当滑动变阻器R的滑动片P向上滑动时，两灯亮度变化是：A．A灯变亮，B灯变亮

B．A灯变暗，B灯变亮C．A灯变暗，B灯变暗

D．A灯变亮，B灯变暗参考答案：A4.（单选）如图所示，右边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB，则下列结论正确的是()A．沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且QA＞QBB．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QA＝QBC．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QA＜QBD．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，而QA、QB的值与所切的位置有关参考答案：D5.一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为x轴坐标原点。从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度。能正确反映振子位移x与时间t关系的图像是参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量________(选填“越大”或“越小”)。已知氢原子的基态能量为E1(E1<0)，电子质量为m，基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，电子速度大小为________(普朗克常量为h)。参考答案：7.如图，导体棒AB在金属框CDEF上从左向右移动，则E、F间的电流方向

、C、D间的电流方向

。参考答案：E--F

C—D8.一水平放置的矩形线圈abcd，在条形磁铁S极附近下落，在下落过程中，线圈平面保持水平，如右上图所示，位置l和3都靠近位置2，则线圈从位置1到位置2的过程中，线圈内

感应电流，如有，从上往下看，电流方向为______

,线圈从位置2到位置3的过程中，线圈内

感应电流,如有，从上往下看，电流方向为______

,(填“有”或“无",”顺时针”或“逆时针”)参考答案：9.（2分）蜘蛛虽有8只眼睛，但视力很差，完全靠感觉来捕食和生活，它的腿能敏捷地感觉到丝网的振动。当丝网的振动频率为f=200Hz左右时，网的振幅最大，对于落在网上的昆虫，当翅膀振动的频率为__________Hz左右时，蜘蛛便能立即捕到它。参考答案：20010.如图所示，是“研究电磁感应现象”的实验装置．

(1)将图中所缺导线补充完整．(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将原线圈迅速插入副线圈中，电流计指针将________偏转。（填“向左”“向右”或“不”）（3）连好电路后，并将原线圈插入副线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是

A．插入铁芯F

B．拔出线圈L1

C．变阻器的滑片向左滑动

D.断开电键S瞬间参考答案：11.（4分）小灯泡的伏安特性曲线如图中的AB段（曲线）所示，由图可知，灯丝的电阻因温度的影响改变了________Ω.参考答案：1012.有一个电压表的量程为3V，内阻为900Ω，由于没有电流表，需要将其改装成一个量程为0.6A的电流表，则应该

联一个阻值为

Ω的电阻。参考答案：并

513.如右图所示，在高处以初速度水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹），已知。则飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为

；A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差

。

参考答案：5；4三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。15.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16..一台发电机的功率是40KW，用电阻为0.2Ω的导线输送到用户，(1)若用220V的电压输电，输电线上损失的功率是多少?(2)若用22KV的电压输电，输电线上损失的功率又是多少?参考答案：要求出输电线上损失的功率，首先根据P＝UI求出输电线中的电流，再根据焦耳定律Q＝I2Rt和P＝W/t(因为W＝Q)可求出输电线上损失的功率P损＝I2R线.解：(1)当输电电压为U1＝220V时，输电电流为：I1＝P/U1＝2000/11A所以输电线上损失的功率为：P1＝I12R线＝(2000/11)2A×0.2Ω=6611.6W(2)当输电电压为U2＝22千伏时，输电电流为：I2＝P/U2＝20/11A所以输电线上损失的功率为：P2＝I22R线＝＝0.66116W17.如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐波，实线是t=0s时刻的波形图，虚线是t=0.2s时刻的波形图．(1)若波沿x轴负方向传播，求它传播的速度．(2)若波沿x轴正方向传播，求它的最大周期．(3)若波速是25m/s，求t=0s时刻P点的运动方向

参考答案：

解：(1)波沿x轴负方向传播时，传播的可能距离为Δx＝(n＋)λ＝4n+3(m)(n＝0,1,2,3，…)

（2分）传播的速度为：20n+15（m/s）(n＝0,1,2,3，…)

（2分）(2)波沿x轴正方向传播，传播的时间与周期关系为：Δt＝(n＋)T

(n＝0,1,2,3，…)

（2分）得T＝＝s(n＝0.1,2,3，…)（1分）当n＝0时周期最大，即最大为0.8s

（1分）(3)波在0.2s内传播的距离Δx＝vΔt＝5m

（1分）传播的波长数n＝＝，可见波形图平移了的距离．由题图知波沿x轴正方向传播（2分）．所以P点在t=0s时刻沿y轴负方向运动（2分）

18.（25分）图中所示为用三角形刚性细杆AB、BC、CD连成的平面连杆结构图。AB和CD杆可分别绕过A、D的垂直于纸面的固定轴转动，A、D两点位于同一水平线上。BC杆的两端分别与AB杆和CD杆相连，可绕连接处转动（类似铰链）。当AB杆绕A轴以恒定的角速度转到图中所示的位置时，AB杆处于竖直位置。BC杆与CD杆都与水平方向成45°角，已知AB杆的长度为，BC杆和CD杆的长度由图给定。求此时C点加速度的大小和方向（用与CD杆之间的夹角表示）。参考答案：解析：解法一因为B点绕A轴作圆周运动，其速度的大小为

（1）B点的向心加速度的大小为

（2）因为是匀角速转动，B点的切向加速度为0，故也是B点的加速度，其方向沿BA方向．因为C点绕D轴作圆周运动，其速度的大小用表示，方向垂直于杆CD，在考察的时刻，由图可知，其方向沿杆BC方向．因BC是刚性杆，所以B点和C点沿BC方向的速度必相等，故有

（3）此时杆CD绕D轴按顺时针方向转动，C点的法向加速度

（4）

由图可知，由（3）、（4）式得

（5）其方向沿CD方向．下面来分析C点沿垂直于杆CD方向的加速度，即切向加速度．因为BC是刚性杆，所以C点相对B点的运动只能是绕B的转动，C点相对B点的速度方向必垂直于杆BC．令表示其速度的大小，根据速度合成公式有

由几何关系得

（6）由于C点绕B作圆周运动，相对B的向心加速度

（7）因为，故有

（8）其方向垂直杆CD.由（2）式及图可知，B点的加速度沿BC杆的分量为

（9）所以C点相对A点（或D点）的加速度沿垂直于杆CD方向的分量

（10）C点的总加速度为C点绕D点作圆周运动的法向加速度与切向加速度的合加速度，即

（11）的方向与杆CD间的夹角

（12）

解法二：通过微商求C点加速度

以固定点A为原点作一直角坐标系Axy，Ax轴与AD重合，Ay与AD垂直．任意时刻t，连杆的位形如图所示，此时各杆的位置分别用，和表示，且已知，，，，，C点坐标表示为

（1）

（2）将（1）、（2）式对时间t求一阶微商，得

（3）

（4）把（3）、（4）式对时间t求一阶微商，得（5）（6）根据几何关系，有

即

（7）

（8）将（7）、（8）式平方后相加且化简，得

（9）对（9）式对时间t求一阶微商，代入，，，得