江苏省宿迁市大兴高级中学2022-2023学年高二物理下学期期末试卷含解析

江苏省宿迁市大兴高级中学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1.一列横波沿水平绳传播，绳的一端在t＝0时开始做周期为T的简谐运动，经过时间t(3/4T＜t＜T)，绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处。则在2t时，该点位于平衡位置的

(

)A

上方，且向上运动

B

上方，且向下运动C

下方，且向上运动

D

下方，且向下运动参考答案：A2.（单选）如图所示的含有变压器的交流电路中，A1、A2都是交流电流表，在开关S从闭合到断开的过程中，A1、A2电流表的读数和的变化情况是A.变大，变小

B.变小，变大C.、都变小

D.、都变大参考答案：C3.1932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．离子由加速器的中心附近进入加速器B．离子由加速器的边缘进入加速器C．离子从磁场中获得能量D．离子从电场中获得能量参考答案：AB4.如图所示，在等高且相距较远的甲、乙两地各有一套光学系统。甲处A为固定的激光光源，它竖直向下发出一束又细又亮的激光。B是正多面反射棱镜，这里只画出它相邻的三个反射面，该棱镜可绕水平中心轴O顺时针高速旋转。C是带观察屏的望远镜。当撤去B时，激光束恰好直接射入望远镜。乙处是安装在水平轴O/上的两块互相垂直的平面镜组成的反射系统，该系统也可绕O/轴在竖直面内旋转。现调节甲、乙两地系统至某一静态时，激光束经过图中所示的一系列反射后恰好射入望远镜中，试回答下列问题：（1）由此可推导出正多面反射棱镜的面数为

.（2）保持甲地的整个光学系统不动，让乙地反射系统整个绕O/轴在纸面上缓缓旋转一个不太大的角度，是否可以保证激光束在这一段时间内总能进入望远镜中？(旋转过程中两平面镜保持相互垂直且激光在两平面镜中各有一次反射).答：

(填是或否).（3）若让甲地棱镜绕中心轴O旋转，其余部分不动。由于甲乙两地相隔较远，且光是以一定的速度在空气中传播的，故一般情况下望远镜中不能再看到激光光源的像。但是适当调节转速，则可重新看到光源的像。若已知甲、乙两地间距离为s，光速为c，试求棱镜的最小转速是多少转∕秒？参考答案：5.某电解池，如果在1s钟内共有5×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是A．0A

B．0.8A

C．1.6A

D．3.2A参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.2m，它们的一端平齐并固定，另一端自由如图甲所示，当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离之间的关系图线如图乙所示，则大弹簧的劲度系数k1=

，小弹簧的劲度系数k2=

参考答案：7.如图所示，在匀强电场中分布着A、B、C三点，且BC=20cm。当把一个电荷量q=10-5C的正电荷从A点沿AB线移到B点时，电场力做功为零。从B点移到C点时，电场力做功为J，则电场的方向为_______，场强的大小为______。参考答案：垂直于AB向右下方

1000v/m8.如图所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮的半径是小轮的2倍．P点和Q点分别为大轮和小轮边沿上的点。则P点与Q点的线速度之比为______；P点与Q点的角速度之比为______。参考答案：1:1

1:29.14．一个有初速的、电量为+4×10－8C为的带电粒子，在电场中只受电场力作用，从A点运动到B点的过程中，克服电场力做了8×10－5J的功。则A、B两点的电势差=____，在此过程中，电荷的动能_______（填“增加”或“减少”）了________eV.参考答案：10.如图所示，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U，额定功率均为P，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n1∶n2

；电源电压U1为

。

参考答案：2:1

4U试题分析：设每盏电灯的额定电流为I，则变压器初级电流为I，次级电流为2I,根据解得：，变压器次级电压为U，则初级电压为2U,所以U1=U1/+2U=4U。考点：变压器初次级电压与匝数的关系及初次级电流与匝数的关系11.下表是两个电池外壳上的说明文字：某型号进口电池某型号国产电池RECHARGEABLE1．2V500mA·hSTANDARDCHARGE

15hac50mAGNY0.6(KR－AA)1．2V600mA·hRECHARGEABLESTANDARDCHARGE15hac60mA（1）。由说明可看出进口电池的电动势是_______伏。·(2)。上述国产电池最多可放出

mA·h电荷量。若该电池工作电流为0.03A，则最多可工作_

__个小时。参考答案：_1.2v____

___600___

___20__12.如图所示，真空中A、B、C、D四点共线且等间距，只在A点放一电量+Q的点电荷时，B点的场强为E，若再将等量异种电荷－Q放在D点，则B点场强变为

。参考答案：13.如图所示，矩形线圈abcd的一半放在B＝0.1T的匀强磁场中，ab边长10cm，bc边长20cm，若线圈绕ab边以角速度?＝100???rad/s匀速旋转，由图示位置转过90°的时刻，线圈中瞬时感应电动势大小为

，线圈转过90°过程中平均感应电动势大小为

。参考答案：由图示位置转过90°的时刻，cd边线速度的大小v＝?lad，方向垂直于磁感线方向，产生的瞬时感应电动势大小e＝Blcdv＝0.1×0.1×100?×0.2＝0.628（V）；线圈转过90°过程中磁通量的变化量Δ?＝B，所用时间Δt＝，产生的平均感应电动势大小＝＝＝＝0.2V。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有一特殊电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为40Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50mA．为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电流表的内阻RA已经测出，阻值为5Ω，R为电阻箱，阻值范围0～999.9Ω，R0为定值电阻，对电路起保护作用．（1）实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：A．10Ω

B．50Ω

C．150Ω

D．500Ω本实验选用哪一种规格的定值电阻最好？答：

（2）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关K，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了图乙所示的图线，则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E=

V，内阻r=

Ω参考答案：（1）；C；（2）10；45．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）保护电阻应控制电路中的安全，本题中根据电池的最大电流可以得出电路中的最小电阻，即可选出合理的定值电阻．（2）由电路结构利用闭合电路欧姆定律可得出﹣（R+RA）表达式，结合图象可得出电动势和内电阻．【解答】解：（1）电池的允许通过的最大电流为50mA，内电阻约为40Ω，电路中的最小电阻应大于=180Ω，则最小电阻为：180﹣40﹣5=135Ω；为了能很好的调节电路，并能得出更多组数据，保护电阻应选C．（2）由闭合电路欧姆定律可知：E=I（R+r+R0+RA）==+由y=kx+b可知，=K==0.1=b=5Ra=5Ωr=50﹣Ra=45Ω解得：E=10V；r=45Ω故答案为：（1）；C；（2）10；45．15.在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，提供的实验器材有：A．小灯泡（额定电压为3.8V，额定电流约0.3A）

B．直流电流表A（0~0.6A，内阻约0.5Ω）C．直流电压表V（0~6V，内阻约5kΩ）

D．滑动变阻器R1（0~10Ω，2A）E．滑动变阻器R2（0~100Ω，0.2A）

F．电源（6V，内阻不计）G．开关S及导线若干．（1）实验中滑动变阻器应选用

▲

（选填R1或R2）；（2）某同学设计了实验测量电路，通过改变变阻器的滑片位置，使电表读数从零开始变化，记录多组电压表的读数U和电流表的读数I．请在图甲中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整；（3）该同学在实验中测出8组对应的数据（见下表）：次数12345678U/V00.200.501.001.502.003.003.80I/A00.080.130.180.200.240.290.33则小灯泡的额定功率为

▲

W，该测量值

▲

（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值．请在图乙坐标中，描点作出U—I图线．由图象可知，随着电流的增大，小灯泡的电阻

▲

（选填“增大”、“减小”或“不变”）．参考答案：

（2）（3）1.25w

大于

增大四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图平行带电金属板A、B间可看成匀强电场，场强E＝1.2×102V/m，板间距离d＝5cm，电场中C点到A板和D点到B板的距离均为0.5cm，B板接地，求：（1）C、D两点的电势各为多少？（2）将点电荷q=2×10-2C从C点匀速移到D点时外力做了多少功？参考答案：17.如图所示，有一内表面光滑的金属盒，底面长为L=1.5m，质量为m1=1kg，放在水平面上，与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，在盒内最右端放可看做质点的光滑金属球（半径忽略），质量为m2=1kg，现在盒的左端给盒施加一个水平冲量I=4N?s，（盒壁厚度，球与盒发生碰撞的时间和机械能损失均忽略不计）．g取10m/s2求：（1）金属盒能在地面上运动多远？（2）金属盒从开始运动到最后静止所经历的时间多长？参考答案：解：（1）由于冲量作用，m1获得的速度为：v===4m/s金属盒所受的摩擦力为：F=μ（m1+m2）g=0.2×（1+2）×10N=4N，由于金属盒与金属球之间的碰撞没有能量损失，且金属盒和金属球的最终速度都为0，以金属盒和金属球为研究对象，由动能定理得：﹣Fs=0﹣解得：s=2m（2）当盒前进s1=1.5m时与球发生碰撞，设碰前盒的速度为v1，碰后速度为v1′，球碰后速度为v2，则对盒，应用动能定理：﹣Fs1=﹣，解得：v1=2m/s由于碰撞中动量守恒、机械能守恒，取向右为正方向，则有：m1v1=m1v1′+m2v2，m1v12=m1v1′2+m2v22联立以上方程得：v1′=0，v2=2m/s当球前进1.5m时与盒发生第二次碰撞，碰撞前球的速度为2m/s，盒子的速度为0，碰撞后球的速度为0，盒子的速度变为v2=2m/s，以金属盒为研究对象，利用动能定理得：﹣Fs2=0﹣+m1v22，解得：s2=0.5m所以不会再与球碰，设盒子前进s1=1.5m所用时间为t1，前进s2=0.5m所用时间为t2，对盒子，运用动量定理得：﹣Ft1=m1v1﹣m1v，﹣Ft2=0﹣m1v2，且v1=v2=2m/s代入数据得：t1=0.5s，t2=0.5s在盒两次运动之间还有一段时间t3为小球在运动，则有：t3===0.75s则金属盒从开始运动到最后静止所经历的时间为：t=t1+t2+t3=1.75s答：（1）金属盒能在地面上运动2m．（2）金属盒从开始运动到最后静止所经历的时间为1.75s．【考点】动量守恒定律；动能定理的应用．【分析】（1）根据动量定理求出金属盒获得的速度．金属盒所受的水平面的摩擦力为F=μ（m1+m2）g=4N，金属盒与金属球之间的碰撞没有能量损失，且金属盒和金属球的最终速度都为0，以金属盒和金属球为研究对象，运用动能定理即可求解金属盒能在地面上运动的距离；（2）球与盒发生碰撞的时间和能量损失均忽略不计，即发生了弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒可求出碰后两者的速度，由于质量相等，每碰撞一次，两者就会交换速度，