2022-2023学年黑龙江省伊春市丰城田家炳高级中学高二物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年黑龙江省伊春市丰城田家炳高级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.如图所示“为探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图．（1）本实验中，实验必须要求的条件是

A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端点的切线是水平的C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放D．入射球与被碰球满足ma＞mb，ra=rb（2）如图，其中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置，则实验中要验证的关系是

A．ma?ON=ma?OP+mb?OMB．ma?OP=ma?ON+mb?OMC．ma?OP=ma?OM+mb?OND．ma?OM=ma?OP+mb?ON．参考答案：C【考点】验证动量守恒定律．【分析】（1）在做“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，所以要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平．（2）本题要验证动量守恒定律定律即m1v0=m1v1+m2v2，故需验证maOP=maOM+mbON．【解答】解：（1）A、“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；B、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；C、要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；D、为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求ma＞mb，ra=rb，故D正确．故选BCD．（2）要验证动量守恒定律定律即：mav0=mav1+mbv2小球做平抛运动，根据平抛运动规律可知根据两小球运动的时间相同，上式可转换为：mav0t=mav1t+mbv2t故需验证maOP=maOM+mbON，因此ABD错误，C正确．故选C．2.（单选）关于物理学家及其成就下列说法中正确的是A．楞次发现了电磁感应定律

B．麦克斯韦建立了电磁场理论C．安培发现了电流的磁效应

D．奥斯特发现了电磁感应现象参考答案：B3.如图所示，直角三角形ABC为一透明介质制成的三棱镜的截面，且∠A=300，在整个AC面上有垂直于AC的平行光线射入．已知这种介质的折射率n>2，则下列说法中错误的是（

）A.一定没有光线垂直AB面射出B.一定有光线垂直BC面射出C.一定有光线垂直AC面射出D.从AB面和BC面射出的光线能会聚于一点参考答案：D4.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为4:1，原线圈接在一个交流电源上，电压u随时间t变化的规律如图所示；副线圈所接的负载电阻是11Ω，则下列判断中错误的是()A.原线圈中的交变电流的频率是50HzB.流过副线圈的电流是5AC.副线圈的输出电压为55VD.变压器输入、输出的功率之比为4∶1参考答案：D【详解】A.根据图像可看出交流电的周期为0.02s，所以原线圈中的交变电流的频率是50Hz，故A正确；BC.原线圈的电流为，根据电压与匝数之间的关系可知副线圈的电压为所以流过副线圈的电流是，故BC正确；D.根据变压器的原理可知变压器输入、输出的功率之比为1∶1，故D错误；本题选不正确的，故选D5.（单选）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R=10Ω，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法正确的是（

）A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为31VB．当单刀双掷开关与a连接且t=0.01s时，电流表示数为零C．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大D．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25Hz参考答案：C由图象可知，电压的最大值为311V，交流电的周期为2×10-2s，所以交流电的频率为50Hz；A、交流电的有效值为220V，根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压为55V，故A错误；B、当单刀双掷开关与b连接时，副线圈电压为55V，所以副线圈电流为5.5A，电流表示数为电流的有效值，不随时间的变化而变化，所以电流表的示数为5.5A，故B错误；C、当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的匝数变小，所以副线圈的输出的电压要变大，电阻R上消耗的功率变大，原线圈的输入功率也要变大，故C正确；D、变压器不会改变电流的频率，所以副线圈输出电压的频率为50Hz，故D错误故选C。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，当条形磁铁由较远处向螺线管平移靠近时，流过电流计的电流方向是____________，当磁铁远离螺线管平移时，流过电流计的电流方向是__________。参考答案：b→G→a

a→G→b

7.2019年1月，中国散裂中子源加速器打靶束流功率超过50kW，技术水平达到世界前列，散裂中子源是由加速器提供高能质子轰击重金属靶而产生中子的装置，一能量为109eV的质子打到汞、钨等重核后，导致重核不稳定而放出20～30个中子，大大提高了中子的产生效率。汞原子能级图如图所示，大量的汞原子从n＝4的能级向低能级跃迁时辐射出光子，其中辐射光子能量的最小值是_____eV；用辐射光照射金属钨为阴极的光电管，已知钨的逸出功为4.54eV，使光电流为零的反向电压至少为_____V。参考答案：

(1).1.1

(2).4.26【详解】根据跃迁理论可知，当原子从4能级跃迁到3能级时释放的光子能量最小，最小能量为E＝E4﹣E3＝﹣1.6eV﹣（﹣2.7eV）＝1.1eV；若要使钨发生光电效应，则当光电子的最大初动能最小的时候，此时的反向电流最小，由题意可知，从2能级跃迁到1能级上，入射光子的能量最小为E＝4.9eV，根据光电效应方程为：Ekm＝hγ﹣W逸，Ekm＝eU，解得：U＝4.26V。8.通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上，通有如图3所示的电流时，通电直导线A受到方向为

的安培力作用.当A、B中电流大小保持不变，但同时改变方向时，通电直导线A所受到的安培力方向为

参考答案：】首先由安培定则可知，环形电流B产生的磁场在直导线A处的方向为垂直纸面向里，再根据左手定则可知，通电直导线A受到的安培力水平向右.同理可知，A、B中电流方向同时改变时，A受到的安培力水平仍向右9.某同学用图所示的自制楞次定律演示器定性验证法拉第电磁感应定律。①该同学将条形磁铁的任一极缓慢插入圆环______(填“a”或“b”)，圆环向后退，从上往下看，系统作______(填“顺”或“逆”)时针转动。②对能使系统转动的圆环，该同学发现：磁铁插入越快，系统转动状态变化越快，说明圆环受到的磁场力越大，产生的感应电流越_

_(填“大”或“小”)，感应电动势也越_

_(填“大”或“小”)。而磁铁插入越快，圆环内磁通量变化越_

__(填“快”或“慢”)。故感应电动势与磁通量变化的快慢成_

_比(填“正”或“反”)。参考答案：10.将电量为q2的点电荷放在电量为q1的点电荷的电场中的P点，q2所受静电力的大小为F，则P点的电场强度大小为N/C；若将点电荷q2从P点取走，q1的位置不变化，则q2取走后P点的电场强度大小为N/C。参考答案：，11.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：12.甲、乙两个滑冰者，质量分别为48kg和50kg，甲手里拿着质量为2kg的球，两人均以2m/s的速度在冰面上相向滑行，冰面光滑，甲接球传给乙，乙接球传给甲，这样抛球若干次后，乙速度为0，则甲的速度为

参考答案：0

13.如图所示的图象所对应的两个导体（1）电阻之比R1∶R2为________；（2）若两个导体中的电流相等（不为零）时，电压之比U1∶U2为_________；（3）若两个导体的电压相等（不为零）时，电流之比为_________.参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在描绘某元件（额定电压1.5V，额定功率数值模糊不清）的伏安特性曲线实验中，某同学采用了如下电路进行实验，在实验中发现，无论如何调节滑动变阻器的滑动片，元件两端电压始终无法从零开始变化；为了达到这个目的，他在电路中加接了一根导线，请你帮他在图中画出。若测得一系列的电压和电流值标示在图上，请你作出对应的伏安特性曲线，并求得元件的额定功率为

W。参考答案：0.375

W（保留三位有效数字）15.一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验，采用如图a所示装置，质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力，实验中做出小盘中砝码重力随弹簧伸长量x的图象如图b所示．（重力加速度g=10m/s2）（1）利用图b中图象，可求得该弹簧的劲度系数为

N/m．（2）利用图b中图象，可求得小盘的质量为

kg，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果比真实值

（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）．参考答案：（1）200；（2）0.1，相同．【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．【分析】（1）由图示图象应用胡克定律可以求出劲度系数．（2）根据图示图象求出质量，然后分析误差．【解答】解：（1）弹簧的劲度系数：k===2N/cm=200N/m；（2）由图示图象可知：mg=kx1，m===0.1kg，应用图象法处理实验数据，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果比真实值相同；故答案为：（1）200；（2）0.1，相同．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一列横波的波源在图中的坐标原点O处，经过0.4s，振动从O点向右传播20cm，P点离O点的距离是80cm．求：(1)P点起振时的速度方向如何？(2)该波从原点向右传播时开始计时，多长时间质点P第一次到达波峰?参考答案：（1）向下

（2）1.9s17.用频率为ν的光照射某光电管，发射的光电子的最大初动能为E，若改用频率为2ν的光照射该光电管，则发射的光电子的最大初动能是多少？参考答案：解：设光电管的逸出功为W0，根据爱因斯坦光电效应方程得：E=hν﹣W0E′=2hν﹣W0解方程组得：E′=hν+E0答：发射的光电子的最大初动能是hν+E0．【考点】光电效应．【分析】由光电效应方程：EK=hν﹣W0，即可求解．18.如图9所示，在边长为a的等边三角形bcd所围区域内有磁感应强度为B、方向垂直纸面向内的匀强磁场，某时刻静止于b点处的原子核X发生α衰变，α粒子沿bc方向射入磁场，经磁场偏转后恰好由d点射出且与cd边相切．已知α粒子质量为m，电量为2e