2022-2023学年陕西省西安市电力机械制造集团公司第三中学高二物理期末试卷含解析

2022-2023学年陕西省西安市电力机械制造集团公司第三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.某同学利用计算机模拟A、B两球碰撞来验证动量守恒，已知A、B两球质量之比为2∶3，用A作入射球，初速度为v1=1.2m/s，让A球与静止的B球相碰，若规定以v1的方向为正，则该同学记录碰后的数据中，肯定不合理的是

（

）次数ABCDV1/0.480.60－1.20－0.24V2/0.480.401.600.96参考答案：BC根据碰撞特点：动量守恒、碰撞后机械能不增加、碰后速度特点可以判断不合理的是BC。2.下列关于元电荷说法正确的是（

）A.元电荷就是电子。

B.元电荷就是质子。C.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量。D.元电荷是带电荷量最小的带电粒子参考答案：C3.关于电动势，下列说法中正确的是

A、一个电源的电动势的大小只由电源本身决定

B、因电动势的单位和电势差的单位相同，所以电动势实质上就是电势差

C、一个电动势为l.5V的电池接人电路时，若有1C的电荷量通过电路，就有1.5J的化学能转变成电能

D、电压表接到电源两极时，测得的就是电动势

参考答案：AC4.（多选）如图所示，a、b是两个完全相同的灯泡，L是一个直流电阻很小而自感系数很大的自感线圈。下列说法中正确的是：A．闭合S时，a、b同时亮B．闭合S时，b始终不亮，a逐渐亮起来后保持亮度不变 C．断开S时，a灯立即灭，b灯由暗变亮后逐渐熄灭D．断开S时，a、b两灯都立即灭参考答案：AC5.（4分）有一段导线，电阻是8Ω，把它对折起来作为一条导线用，电阻变为

Ω；如果把它均匀拉伸，使它的长度变为原来的三倍，电阻变为

Ω。参考答案：2，72二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某导体两端的电压为20V，10s内通过导体横截面的电量为5C，则导体中电流强度的大小为

A，导体的电阻为

Ω．参考答案：0.5A、40Ω．【考点】电流、电压概念；欧姆定律．【分析】根据电流定义公式I=求解电流强度；根据欧姆定律求解电阻．【解答】解：10s内通过导体横截面的电量为5C，故电流强度为：I=；根据欧姆定律，电阻为：R==40Ω；故答案为：0.5A、40Ω．7.借助运动传感器可用计算机测出物体运动的速度。如图所示，传感器系统由两个小盒子A、B组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，它装在被测物体上，每隔0.03s可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲；B盒装有红外线接收器和超声波接收器，B盒收到红外线脉冲时开始计时(红外线的传播时间可以忽略不计)，收到超声波脉冲时计时停止。在某次测量中，B盒记录到的连续两次的时间分别为0.15s和0.20s，根据你知道的知识，该物体运动的速度为

m／s，运动方向是

。(背离B盒还是靠近B盒,声速取340m／s)

参考答案：，背离B盒8.某同学利用假期进行实验复习，验证电磁感应产生的条件。他通过如图所示实验，观察到以下实验现象：①把磁铁插入线圈时，线圈中有感应电流；②把磁铁放在线圈内不动，线圈中无感应电流；③把磁铁从线圈中拔出，线圈中有感应电流。这次实验表明，穿过闭合线圈的磁通量

（选填“变化”或“不变化”），线圈中就有感应电流。参考答案：变化9.如图所示的电路中，电源的电动势为6V，内阻1Ω，两定值电阻的阻值分别为9Ω和10Ω，开关S闭合后，电路中的电流为

▲

A，A、B间的电压为

▲

V．参考答案：0.3

3

10.（单选）关于物理原理在技术上的应用，下列说法中正确的是（）A．雨后天空出现彩虹，是光的干涉现象B．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性C．用双缝干涉测光波的波长时，若减小双缝间的距离，则同种光波的相邻明条纹间距将减小D．摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性参考答案：B11.有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞．己知碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收，从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．若氢原子碰撞后发出一个光子，则速度v0至少为

。已知氢原子的基态能量为E1(E1<0)．参考答案：12.在如图所示的电路中，输入电压U恒为8V，灯泡L标有“3V，6W”字样，电动机线圈的电阻RM=1Ω。若灯泡恰能正常发光，则电动机的输入电压是________V,整个电路消耗的电功率是_________W,电动机的效率是________参考答案：5

V，

16

W

，

60%

13.已知△ABC处于匀强电场中．将一个带电量q=﹣2×10﹣6C的点电荷从A移到B的过程中，电场力做功W1=﹣1.2×10﹣5J；再将该点电荷从B移到C，电场力做功W2=6×10﹣6J．已知A点的电势φA=5V，则B、C两点的电势分别为

V和V．试在图中画出通过A点的电场线．参考答案：﹣1，2【考点】电势能；电势．【分析】根据电场力做功的公式W=qU求出A、B间，B、C间电势差，由A点的电势φA=5V，分别求出B、C两点的电势．在AB连线上找出与C点电势相等的点，作出等势线，根据电场力与等势线垂直，且由高电势指向低电势，作出电场线．【解答】解：A、B间的电势差为UAB==B、C间的电势差为==﹣3VUAB=φA﹣φB，UBC=φB﹣φC，又φA=5V，代入解得，φB=﹣1V，φC=2VAB连线中点D的电势为φD==2V，与C点电势相等，将DC连接起来，即为等势线，过A点DC作垂线，如图为电场线．故答案为：﹣1，2三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）15.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（24分）物理小组的同学在寒冷的冬天做了一个这样的实验：他们把一个实心的大铝球加热到某温度，然后把它放在结冰的湖面上（冰层足够厚），铝球便逐渐陷入冰内．当铝球不再下陷时，测出球的最低点陷入冰中的深度．将铝球加热到不同的温度，重复上述实验8次，最终得到如下数据：实验顺序数12345678热铝球的温度t/℃55708592104110120140陷入深度h/cm9.012.914.816.017.018.017.016.8已知铝的密度约为水的密度的3倍，设实验时的环境温度及湖面冰的温度均为0℃．已知此情况下，冰的熔解热．1．试采用以上某些数据估算铝的比热．2．对未被你采用的实验数据，试说明不采用的原因，并作出解释．参考答案：解析：铝球放热，使冰熔化。设当铝球的温度为时，能熔化冰的最大体积恰与半个铝球的体积相等，即铝球的最低点下陷的深度与球的半径相等．当热铝球的温度时，铝球最低点下陷的深度，熔化的冰的体积等于一个圆柱体的体积与半个铝球的体积之和，如图所示。设铝的密度为，比热为，冰的密度为，熔解热为，则铝球的温度从℃降到0℃的过程中，放出的热量

（1）熔化的冰吸收的热量

（2）假设不计铝球使冰熔化过程中向外界散失的热量，则有

（3）解得

（4）即与成线形关系．此式只对时成立。将表中数据画在图中，得第1，2，…，8次实验对应的点、、…、。数据点、、、、五点可拟合成一直线，如图所示。此直线应与（4）式一致．这样，在此直线上任取两点的数据，代人（4）式，再解联立方程，即可求出比热的值．例如，在直线上取相距较远的横坐标为8和100的两点和，它们的坐标由图可读得为

将此数据及的值代入（4）式，消去，得

（5）2.在本题作的图中，第1，7，8次实验的数据对应的点偏离直线较远，未被采用．这三个实验数据在图上的点即、、．点为什么偏离直线较远？因为当时，从（4）式得对应的温度℃，（4）式在的条件才成立。但第一次实验时铝球的温度℃＜，熔解的冰的体积小于半个球的体积，故（4）式不成立。、为什么偏离直线较远？因为铝球的温度过高（120℃、140℃），使得一部分冰升华成蒸气，且因铝球与环境的温度相差较大而损失的热量较多，（2）、（3）式不成立，因而（4）式不成立．评分标准：本题24分，第1问17分；第二问7分。第一问中，（1）、（2）式各3分；（4）式4分。正确画出图线4分；解出（5）式再得3分。第二问中，说明、、点不采用的原因给1分；对和、偏离直线的原因解释正确，各得3分。17.（8分）如图所示，图线I为一电源的路端电压随电流变化的图线，图线Ⅱ为一导体两端电压和导体中电流的关系图线，若该导体和该电源连接成闭合电路，试求：（1）该电路的路端电压。（2）电源的输出功率。参考答案：18.（18分）在光滑绝缘的水平面上有一直角坐标系，现有一个质量m=0.1kg、电量为q=+2×10-6C的带电小球，经电势差U=9000V的加速电场加速后，从y轴正半轴上y=0.6m的P1处以速度v0沿X轴正方向射入y>0、x>0的空间，在y>0、x>0的空间有沿y轴负方向匀强电场E1，经x=1.2m的P2点射入y<0、x>0的空间，在y<0、x>0的空间存在与X轴负方向夹角为45°、大小E2=6×104匀强电场，从y轴负半轴上的P3点射出。如图所示，求：

（1）匀强电场E1的大小；（2）带电小球经过P2时的