2022-2023学年北京105中学 高二物理期末试题含解析

2022-2023学年北京105中学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.（单选）关于机械波，下面说法中正确的是:(

)A.上下抖动绳子的一端，在绳上形成的波是纵波B.由于声源的振动，在空气中形成的声波是纵波C.只有横波才能产生干涉现象

D.只有纵波才能产生干涉现象参考答案：B2.(单选题)一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开去，开出一段时间之后，司机发现一乘客未上车，便紧急刹车做匀减速运动.从启动到停止一共经历t=10s，前进了15m，在此过程中，汽车的最大速度为 （

） A．1.5m/s

B．3m/s C．4m/s

D．无法确定

参考答案：B3.（单选）由天津去上海，可以乘火车，也可以乘轮船，如图曲线ACB和虚线ADB分别表示天津到上海的铁路线和海上路线，线段AB表示天津到上海的直线距离，下列说法中正确的是（）

A．乘火车通过的路程与位移的大小相等

B．乘轮船通过的路程与位移的大小相等

C．乘火车与轮船通过的位移相等

D．乘火车与轮船通过的位移不相等参考答案：考点：位移与路程．分析：路程等于物体运动轨迹的长度，位移的大小等于首末位置的距离，方向由初位置指向末位置．解答：解：路程等于运动轨迹的长度，位移的大小等于首末位置的距离，可知乘轮船通过的路程大于位移的大小．乘火车和轮船通过的位移大小相等．故C正确，A、B、D错误．故选：C．4.如图所示，理想变压器原线圈接在输出电压稳定的交变电源上，副线圈接有两个灯泡L1、L2和一个电阻R。开始时，开关S是断开的。现将S闭合，则A．副线圈两端的输出电压减小B．L1变亮C．原线圈的输入电流增大

D．交变电源的输出功率将增大参考答案：CD5.（单选）如图所示电路，灯A、B都能正常发光，忽然灯A变亮，灯B变暗，如果电路中有一处出现断路故障，则出现断路故障的电路是（

）A．R1所在的支路

B．R2所在的支路

C．R3所在的支路

D．电源所在的电路参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.“研究感应电流产生的条件”的实验电路如图所示．在闭合开关S前，滑动变阻器滑动片P应置于______端（选填“a”或“b”）．开关S闭合后还有多种方法能使线圈C中产生感应电流，试写出其中的一种方法：__________________________．通过该实验能得出感应电流产生的条件为：

参考答案：

a（1分）

移动滑动变阻器滑动片P位置、上下移动原线圈位置、插入拔出铁芯（1分）穿过闭合回路的磁通量发生变化（2分）7.一个电热器接到55V的直流电源上所产生的热功率刚好是接到某交流电源上产生的热功率的1/16，那么，这个交流电源的路端电压是________V；先后两次通过电热器的电流之比为________。参考答案：220；1:4

由得，所以由得,所以8.甲和乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度—时间图象分别如图9中的a和b所示。由图可知它们的运动方向

（填“相同”或“相反”）；在t1时刻，甲的速度比乙的速度

（填“大”或“小”）。参考答案：相同；大9.`（1）研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象中，正确的是（2）钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子。光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小_______(选填“增大、“减小”或“不变”)，原因是_______。参考答案：10.如图所示，是某实验小组同学根据实验数据绘制的图像，直线A为电源的路端电压U与电流I关系的图像，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图像，用该电源与电阻R组成闭合电路，则电阻R=

，电源的电动势为

，内电阻为

电源的总功率

。参考答案：，3V，，6W11.质量为2kg的重物从30m高处由静止开始下落，下落过程中重物受到的空气阻力忽略不计。则重物下落2s时具有的动能为_____；重物下落高度为_____m时，动能是其重力势能的一半。(g取10m／s2)参考答案：400J

1012.矩形线圈abcd，长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200，线圈回路总电阻R=5Ω．整个线圈平面内均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，则：（1）穿过线圈的磁通量的变化率为

Wb/s；（2）线圈回路中产生的感应电流为

A；（3）当t=0.3s时，线圈的ab边所受的安培力为

N；（4）在1min内线圈回路产生的焦耳热为

J．参考答案：（1）0.01

（2）0.4

（3）3.2

（4）48【考点】法拉第电磁感应定律；电磁感应中的能量转化．【分析】（1）磁通量的变化率根据计算；（2）线圈在变化的磁场中，产生感应电动势，形成感应电流，由法拉第电磁感应定律来求出感应电动势大小．借助于闭合电路的殴姆定律来算出感应电流大小．（3）通电导线处于磁场中受到安培力，则由公式F=BIL可求出安培力的大小．（4）由于磁通量的变化，导致线圈中产生感应电流，根据焦耳定律可得回路中的产生热量【解答】解：（1）磁通量的变化率（2）由法拉第电磁感应定律，则有：E==NS可知，则回路中感应电动势为E=回路中感应电流的大小为I==A=0.4A（3）当t=0.3s时，磁感应强度B=0.2T，则安培力为F=NBIL=200×0.2×0.4×0.2=3.2N；（4）1min内线圈回路产生的焦耳热为Q=I2Rt=0.42×5×60J=48J．故答案为：（1）0.01

（2）0.4

（3）3.2

（4）4813.用与竖直方向成θ角（θ＜45°）的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同

悬挂一个重为G的小球，这时绳b的拉力设为F1．现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时转过θ角指向2位置，这时的拉力设为F2；当再转过θ角，绳b的拉力指向3位置，拉力设为F3，三种情况b绳拉力大小的比较是_________________(用“＞”“＜”“＝”表示)；当b轻绳指向2位置时，a轻绳受的力为______________．参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.小王同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径时，卡尺上的示数如图所示，金属圆板的直径为______________mm。参考答案：50.75__15.利用图中装置研究双缝干涉现象时：

将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的示数

mm,求得相邻亮纹的间距Δx为

mm.已知双缝间距d为2.0×10-4m,测得双缝到屏的距离l为0.700m,由计算式λ=

,求得所测红光波长为

nm.参考答案：13.870，2.310四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，M为一线圈电阻r=0.4Ω的电动机，R=24Ω，电源电动势E=40V.当S断开时，电流表的示数I1=1.6A，当开关S闭合时，电流表的示数为I2=4.0A求：（1）电源内阻；（2）开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率.（3）开关S闭合时电源的输出功率和电动机的机械效率参考答案：（1（2）（3）17.如图所示，质量为M=1kg的平板小车上放置着ml=3kg，m2=2kg的物块，两物块与小车间的动摩擦因数为μ=0.5。两物块间夹有一压缩轻质弹簧，物块间有张紧的轻绳相连。小车右端有与m2相连的锁定开关，现已锁定。水平地面光滑，物块均可视为质点。现将轻绳烧断，若己知m1相对小车滑过0.6m时从车上脱落，此时小车以速度v0=2m／s向右运动，当小车第一次与墙壁碰撞瞬间锁定开关打开。设小车与墙壁碰撞前后速度大小不变，碰撞时间极短，小车足够长。（g=10m／s2）求：（1）弹簧最初的弹性势能；（2）m2相对平板小车滑行的总位移。参考答案：（1）因小车与m2先处于锁定状态，故可视小车与m2为整体。当小车与m2的速度为v0时，物块m1、m2与小车M组成的系统动量守恒，设此时物块m1的速度为v1，由动量守恒定律可得：m1v1=(m2+M)v0

代入数据有：v1=2m/s由能量守恒可知，最初的弹性势能：

得：Ep=21J

（2）因为小车第一次碰撞瞬间打开了锁定开关，且碰撞后小车的动量：PM=Mv0，方向向左。物块m2的动量：Pm2=m2v0，方向向右，由于m2>M，故小车与m2组成的系统总动量向右，所以经多次碰撞后，物块m2与小车都应停在墙壁处。由能量守恒可知：

得：s2=0.6m

18.（10分）如图所示，距离为L的两块平行金属板A、B竖直固定在表面光滑的绝缘小车上，并与车内电动势为U的电池两极相连，金属板B下开有小孔，整个装置质量为M，静止放在光滑水平面上，一个质量为m带正电q的小球以初速度v0沿垂直于金属板的方向射入小孔，若小球始终未与A板相碰，且小球不影响金属