2022-2023学年福建省宁德市大安中学高二物理期末试卷含解析

2022-2023学年福建省宁德市大安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，直线1、2分别表示两个电源的路端电压与电流的关系图像，由图可知：A．电动势E1＞E2，内阻B．电动势E1＞E2，内阻C．电动势E1＜E2，内阻D．电动势E1＜E2，内阻参考答案：B2.如图所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上，现用大小均为F，方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，则A．A与B之间不一定存在摩擦力B．B与地之间可能存在摩擦力C．B对A的支持力一定大于mgD．地面对B的支持力的大小一定等于（M+m）g参考答案：AD3.某人以一定速率垂直河岸向对岸游去，当水流运动是匀速时，他所游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是（ ）A．水速大时，路程长，时间长

B．水速大时，路程长，时间短

C．水速大时，路程长，时间不变

D．路程、时间与水速无关参考答案：C4.发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（）A．开普勒、卡文迪许 B．牛顿、伽利略C．牛顿、卡文迪许 D．开普勒、伽利略参考答案：C【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．【分析】万有引力定律是牛顿在行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力公式、开普勒第三定律及牛顿第三定律相结合得出的．而式中的引力常量是由卡文迪许通过实验来测量出来的．【解答】解：发现万有引力定律科学家是牛顿，而测出引力常量的科学家是卡文迪许．故选：C5.（单选）如图所示，图甲中MN为足够大的不带电接地薄金属板，在金属板的右侧，距离为d的位置上放入一个电荷量为＋q的点电荷O，由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布．P是金属板上的一点，P点与点电荷O之间的距离为r，几位同学想求出P点的电场强度大小，但发现问题很难．几位同学经过仔细研究，从图乙所示的电场得到了一些启示，经过查阅资料他们知道：图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的．图乙中两异种点电荷所带电荷量的大小均为q，它们之间的距离为2d，虚线是两点电荷连线的中垂线．由此他们分别对P点的电场强度方向和大小作出以下判断，其中正确的是A．方向沿P点和点电荷O的连线向左，大小为B．方向沿P点和点电荷O的连线向左，大小为C．方向垂直于金属板向左，大小为D．方向垂直于金属板向左，大小为参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.将一个在地球上校准了的摆钟带到月球上，摆钟将变

（慢、快）

；这时为了调准摆钟，应将摆长调

（长、短）

。参考答案：7.某发电厂输出的功率为200kW，输出电压为11kV．若采用220kV的高压输电，那么，升压变压器（不计变压器能量损失）的原线圈和副线圈的匝数比为

；输电电流为

A．参考答案：1：20，0.90【考点】变压器的构造和原理．【分析】（1）根据变压器线圈匝数比等于电压之比即可求解；（2）根据I=求解电流；【解答】解：由得，升压变压器的原线圈与副线圈匝数比为；输电电流I==故答案为：1：20，0.908.在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为______，方向_________。参考答案：9.图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示器各时刻通过线圈L的电流。电路中电灯的电阻R1=6.0Ω?，定值电阻R=2.0Ω?，AB间电压U=6.0V。开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t1=1.0×10–3s时刻断开关S，此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示。则线圈L的直流电阻RL=________________；断开开关后通过电灯的电流方_________________(填“向左”或“向右”)；在t2=1.6×10–3s时刻线圈L中的感应电动势的大小为______________________.参考答案：10.10．一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：11.如图所示，理想变压器的原．副线圈匝数之比为n1∶n2=4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等.a、b端加一交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA∶PB=_

_

__；两电阻两端的电压之比UA∶UB=_________.参考答案：12.一个200匝、面积为20cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T．在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量是________Wb；磁通量的平均变化率是________Wb/s；线圈中的感应电动势的大小是________V.参考答案：

(1).;

(2).;

(3).1.6;由题意可知磁通量的变化量为：

；磁通量的平均变化率为：；线圈中感应电动势的大小为：

。13.（5分）如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。这些氢原子总共辐射出

种不同频率的光，各种光子中光子能量最小值为

eV。

参考答案：6（2分），0.66（3分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到O点的距离：xA=16.6mm、xB=126.5mm、xD=624.5mm.

若无法再做实验，可由以上信息推知：(1)相邻两计数点的时间间隔为_______s；(2)打C点时物体的速度大小为________m/s(取2位有效数字).(3)物体的加速度大小为_______

(用xA、xB、xD和f表示).

参考答案：15.某同学用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻，实验采用的电路如图1所示．（1）下列给出的器材中，应该选用ACDFH（填代号）A、待测干电池（2节串联，电动势约3V）B、电流表（量程0～3A，内阻0.025Ω）C、电流表（0～0.6A，内阻0.125Ω）D、电压表（0～3V，内阻3kΩ）E、电压表（量程0～15V，内阻15kΩ）F、滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）G、滑动变阻器（0～2000Ω，额定电流0.3A）H、开关、导线（2）如图2给出了做实验所需的各种仪器，请你按电路图把它们连成实验电路．（3）该同学记录了5组数据，并根据这些数据在坐标图中画出U﹣I图线，如图3所示，根据图线求出两节干电池串联的电动势E=2.75V，内阻r=1.92Ω．（结果均保留两位小数）参考答案：

考点：测定电源的电动势和内阻．专题：实验题．分析：（1）估算出电路中最大电流：当变阻器的电阻为零时，由闭合电路欧姆定律可求电路中最大电流，根据额定电流与最大电流的关系，分析并选择变阻器．（2）对照电路图，按顺序连接电路．（3）由闭合电路欧姆定律分析U﹣I图象的纵轴截距和斜率的意义，可求出电动势和内阻．解答：解：（1）滑动变阻器允许的最大电流为1A，量程为3A的电流表读数误差会比较大，所以应选择量程为0.6A的电流表（C）；电源的电动势是3V，所以适合选择量程为3V的电压表（D）；滑动变阻器要选择额定电流较大的（F）；另外，要选择电源A和导线与电键（H）．所以要选择的项目共有：ACDFH．（2）对照电路图，按顺序连接电路如图：（3）由闭合电路的欧姆定律：E=U+Ir；当电路中的电流接近0时，路端电压接近电源的电动势，所以在U﹣I图象中，图线与纵坐标的交点表示电源的电动势，根据图3可以读出电源的电动势为2.75V；又因为图象的斜率表示电源的内电阻，所以：r==Ω=1.92Ω故答案为：（1）ACDFH；（2）连线如图；（3）2.75，1.92；点评：本实验的原理是闭合电路欧姆定律，根据原理由图象的斜率和截距分别求出内阻和电动势．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（9分）如图所示，AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道的B点与水平地面相切，其半径为R.质量为m的小球由A点静止释放，求：

⑴小球滑到最低点B时，小球速度v的大小⑵小球刚到达最低点B时，轨道对小球支持力FN的大小⑶小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面，恰达最高点D，D到地面的高度为h（已知h＜R），则小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf参考答案：⑴由动能定理得，则………………3分⑵由牛顿第二定律得，则………………3分⑶由动能定理得，则……3分17.质量m1=10g的小球在光滑的水平桌面上以=30cm/s的速率向右运动，恰好遇上在同一条直线上向左运动的另一个小球．第二个小球的质量为m2=50g，速率=10cm/s．碰撞后，小球m2恰好停止．那么，碰撞后小球m1的速度是多大，方向如何？参考答案：取相互作用的两个小球为研究的系统。由于桌面光滑，在水平方向上系统不受外力．在竖直方向上，系统受重力和桌面的弹力，其合力为零．故两球碰撞的过程动量守恒．设向右的方向为正方向，则各速度的正、负号分别为：=30cm/s，=－10cm/s，，据动量守恒定律有：m1+m2=m1m2，（4分）解得=－20cm/s.（3分）即