![2022-2023学年河北省保定市明月店中学高二物理下学期期末试卷含解析_第1页](http://file4.renrendoc.com/view/6cc506aa91319da031b77d7475f60bd7/6cc506aa91319da031b77d7475f60bd71.gif)
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![2022-2023学年河北省保定市明月店中学高二物理下学期期末试卷含解析_第3页](http://file4.renrendoc.com/view/6cc506aa91319da031b77d7475f60bd7/6cc506aa91319da031b77d7475f60bd73.gif)
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文档简介
2022-2023学年河北省保定市明月店中学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.(多选题)已知引力常量G和下列某组数据就能计算出地球的质量,这组数据是()A.地球绕太阳运行的周期及地球与太阳之间的距离B.月球绕地球运行的周期及月球与地球之间的距离C.人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行周期D.若不考虑地球自转,已知地球的半径及地球表面重力加速度参考答案:BCD【考点】万有引力定律及其应用.【分析】计算中心天体质量的主要思路有:一是在星球表面重力与万有引力相等,据重力加速度和地球半径求地球的质量,二是环绕天体围绕地球圆周运动的向心力由万有引力提供,根据圆周运动的物理量可以求中心天体的质量.【解答】解:A、地球绕太阳运行的周期及地球与太阳间距离根据万有引力提供圆周运动向心力,可以计算中心天体太阳的质量,而不可以计算环绕天体地球的质量,故A不正确;B、根据万有引力提供圆周运动向心力G=mr,可得中心天体地球的质量M=,所以B可以计算出地球的质量M;C、已知地面附近绕行的人造卫星的速度及运行周期,根据v=可知,根据周期与绕行速度可以求得卫星轨道半径,再根据B分析知可以求得中心天体地球的质量M,故C正确;D、不考虑地球自转,在地球表面重力与万有引力相等有,G=mg,可得地球质量M=,故可知D正确.故选:BCD.2.质量为M的小车在光滑水平地面上以速度v0匀速向右运动,当车中的砂子从底部的漏斗中不断流下时,车子速度将(
)A.减小
B.不变
C.增大
D.无法确定[来源:金太阳新课标资源网HTTP://WX.JTYJY.COM/.COM]参考答案:B3.如图,一理想变压器原副线圈砸数比为n,原线圈接正弦交流电,电压为U,输出端接有一个交流电流表和一个电动机,电动机线圈电阻为R,电流表读数为I,电动机带动一质量为m的重物以速度开始加速上升,下列判断正确的是:A.电动机消耗的热功率为I2RB.变压器的输入功率为C.原线圈t时间内输入的电能应大于D.副线圈两端电压为IR参考答案:ABC【详解】电流表读数为I,则通过电动机的电流为I,电动机消耗的热功率为I2R,选项A正确;变压器电流之比等于线圈匝数的反比,故I1:I2=1:n;解得:,变压器的输入功率为,故B正确;当重物加速上升,则F>mg,则电动机的输出功率Fv>mgv,则变压器输出功率大于mgv+I2R,则原线圈t时间内输入的电能应大于(I2R+mgv)t,选项C正确;电动机两端的电压大于IR,可知副线圈两端电压大于IR,选项D错误;4.图中的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是(
)A、甲表是电流表,R增大时量程增大B、甲表是电流表,R增大时量程减小C、乙表是电压表,R增大时量程减小D、上述说法都不对参考答案:B5.下列能揭示原子具有核式结构的实验是A.光电效应实验
B.伦琴射线的发现
C.α粒子散射实验
D.氢原子光谱的发现参考答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.一弹簧振子,周期是0.5s,振幅为2cm,当振子通过平衡位置向右运动,时开始计时,那么2秒内振子完成_________次全振动,通过路程_________cm,在2.4s未,振子于位于平衡位置_________侧,向_________方向运动。参考答案:7.为了测定光在透明的有机玻璃中的传播速度,一同学采用先测了其折射率再计算光速的方法。他先用插针法完成光路图后,却发现没有量角器,他用了如下图所示的方法,以P1、P2直线与有机玻璃砖的交点O为圆心,以10.0cm为半径作圆,分别交P1、P2连线于A点,交OO′连线的延长线于B点,并分别过A、B两点向界面的法线NN′作垂线。用直尺量得的数据如图所示(单位:mm),则此有机玻璃砖的折射率为
,光在该有机玻璃中的速度为
。(已知光在真空中的速度为3.0×108m/s)参考答案:1.5
2.0×108m/s
8.如图所示,A、B两通电直导线位于同一平面内,电流方向如图中箭头所示,则通电导线A在B处产生的磁场方向为________,通电导线B的磁场对通电导线A的作用力方向是_______。参考答案:垂直纸面向里、向左9.(8分)已知水的密度、摩尔质量,阿伏加德罗常数。一滴露水的体积大约是,它含有
个水分子。如果一只极小的虫子来喝水,每分钟喝进个水分子,则喝进谁的质量是
kg(两空答案均要保留两位有效数字)。参考答案:
(4分),
(4分)10.(4分)真空中有两个点电荷,它们之间的静电力为,如果保持它们所带的电量不变,将它们之间的距离增大到原来的倍,它们之间作用力的大小等于
。参考答案:F/911.利用螺旋测微器测量小钢珠的直径,由图可知小钢珠的直径是_________mm。参考答案:12.(4分)已知地磁场的水平分量为Be,利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感应强度,如测定如图所示的通电线圈中央一点的磁感应强度。实验方法是:(1)先将未通电线圈平面沿南北方向放置,中央放一枚小磁针,下面有量角器,此时磁针N极指向北方。(2)给线圈通电,此时小磁针N极指向北偏东角后静止。由此可以断定线圈内电流方向(自东向西看)是
(填“顺”或“逆”)时针方向的,线圈中央的磁感应强度如B=
。
参考答案:逆,Betan13.弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的,如图甲所示。为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关,可利用图乙所示的实验装置,一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦,其中A楔固定,B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度,将琴弦的末端固定在木板O点,另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力,轻轻拨动琴弦,在AB间产生振动。C(1)先保持拉力为150N不变,改变AB的距离L(即改变琴弦长度),测出不同长度时琴弦振动的频率,记录结果如表1所示.表1长度大小L/m1.000.850.700.550.40振动频率f/Hz150176214273375
从表1数据可判断在拉力不变时,琴弦振动的频率f与弦长L的关系为_________。(2)保持琴弦长度为0.80m不变,改变拉力,测出不同拉力时琴弦振动的频率,记录结果如表2所示。表2拉力大小F/N360300240180120振动频率f/Hz290265237205168从表2数据可判断在琴弦长度不变时,琴弦振动的频率f与拉力F的关系为__________。(3)如果在相同的环境中研究不同种类的小提琴琴弦,除了长度L和拉力F以外,你认为还有哪些因素会影响琴弦振动的频率?试列举可能的两个因素:________________________________________。参考答案:(1)频率f与弦长L成反比
(2)频率f与拉力F的平方根成正比
(3)在上述相同的环境中,影响弦振动频率还可能与弦本身的结构有关,如弦的半径(即直径、粗细等)或弦的材料(即密度、单位长度的质量等)。三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞,某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球,按下述步骤做了如下实验:①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2,且m1>m2.②按照如图所示的那样,安装好实验装置.将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平.将一斜面BC连接在斜槽末端.③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置.④将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置.⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离.图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,测得到B点的距离分别为LD、LE、LF.根据该同学的实验,回答下列问题:(1)小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中的
点,m2的落点是图中的
点.(2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式
,则说明碰撞中动量是守恒的.(3)用测得的物理量来表示,只要再满足关系式
,则说明两小球的碰撞是弹性碰撞.参考答案:(1)
D
点,
F
点.(2)
(3)15.(3分)在测定金属丝的电阻率的实验中,当测金属丝的直径时,螺旋测微器的示数如图所示,则此次读数是________mm。
参考答案:1.670
(+0.002)四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,光滑平行的金属导轨MN和PQ,间距L=1.0m,与水平面之间的夹角α=30°,匀强磁场磁感应强度B=2.0T,垂直于导轨平面向上,MP间接有阻值R=2.0Ω的电阻,其它电阻不计,质量m=2.0kg的金属杆ab垂直导轨放置,用变力F沿导轨平面向上拉金属杆ab,若金属杆ab以恒定加速度a=2m/s2,由静止开始做匀变速运动,则:(g=10m/s2)(1)在5s内平均感应电动势是多少?(2)第5s末,回路中的电流多大?(3)第5s末,作用在ab杆上的外力F多大?参考答案:(1)
①
1分17.如图15所示,半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4m,b=0.6m,金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R=2Ω,一金属杆MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计.
(1)若金属杆以v=5m/s的速率,在环上向右匀速滑动,金属杆滑过圆环直径OO′的瞬时,MN的电动势和流过灯L1的电流;
(2)撒去中间的金属杆MN,将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为(T/s),求L1的功率.参考答案:18.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
联立①②解得:轨道对a支持力F=3mg
(2)物块a从N滑至D过程中,由动能定理有:
③
物块a、b在D点碰撞,根据动量守恒有:
④
解得两物块在D点向左运动的速度(3)a、b一起压缩弹簧后又返回D点时速度大小⑤
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
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