2022-2023学年河南省焦作市朱村乡中学高二物理期末试卷含解析

2022-2023学年河南省焦作市朱村乡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1.一理想变压器的原，副线圈的匝数比为3：1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示，设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则（）A．U=66V，k= B．U=22V，k= C．U=66V，k= D．U=22V，k=参考答案：A【考点】变压器的构造和原理．【分析】首先计算出通过副线圈的电流，由变比关系可知原线圈的电流，继而可表示出与原线圈串联的电阻的分压，结合题意即可在原线圈上列出电压的等式，可求出副线圈上的电压．利用焦耳定律可表示出两个电阻的功率，继而可解的比值k．【解答】解：由题意知：副线圈的电流为：I2=则原线圈的电流为：I1==与原线圈串联的电阻的电压为：UR=I1R=由变压器的变比可知，原线圈的电压为3U，所以有：解得：U=66V原线圈回路中的电阻的功率为：P1=R=副线圈回路中的电阻的功率为：P2=所以k==选项A正确，BCD错误故选：A2.在简谐波的传播过程中，平衡位置相距半个波长的两个质点的振动情况

A.位移总相同

B.速度的大小总相等

C.加速度的大小总相等

D.振幅总相同参考答案：BCD3.如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动。以平衡位置O为原点，建立Ox轴。向右为x轴正方向。若振子位于N点时开始计时，则其振动图象为（

）A. B. C. D.参考答案：A【详解】由题意可知，以平衡位置O为原点，建立Ox轴，向右为x轴的正方向。若振子位于N点时开始计时，所以0时刻位移为正，在正向最大位移处，之后向左运动，即向负方向运动，故A正确，BCD错误。4.下列各个图象中，能够描述自由落体运动的是参考答案：B5.（单选）我们乘电梯上高层楼房时，从起动到停下来，我们分别所处的状态是（

）A．失重—正常—超重

B．超重—正常—失重C．超重—失重—正常

D．正常—超重—失重参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）两块带电的平行金属板相距10㎝，两板之间的电势差为U=9.0×103V。在两板之间与两板等距离处有一带电的尘埃，带有q=－1.6×10-7C的电荷，这颗尘埃受到的电场力为

；这颗尘埃在电场力的作用下运动到带正电的金属板上，电场力所做的功为

。参考答案：1.44×10-2N

；7.2×10-4J7.一平行板电容器，板间距离为d，电容为C，接在电源电压为U的电源上，充电完成后撤去电源，则充电后电容器的带电量为

；充电后两极板间的电场强度为

；若再拉开两板，使板间距离增大为2d，则电容器的电容变为

；电量变为

；电压变为

；板间电场强度变为

．参考答案：解：电容器接在电源电压为U的电源上，充电后电容器的电压等于电源的电压U，由C=得，电量Q=CU．板间的电场强度为E=；若再拉开两板，使板间距离增大为2d，则电容器的电容变为C，电容器的电量保持不变，仍为Q=CU，电压变为U′==2U．板间场强E==．故答案为：CU，，C，CU，2U，．【考点】电容器的动态分析．【分析】电容器接在电源电压为U电源上，充电后电容器的电压等于电源的电压，根据电容的定义求解电量．充电后撤去电源，电容器的电量不变．根据电容的决定式分析板间距离增大时，电容如何变化．根据场强与板间电压的关系确定板间的场强．8.一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.2m，它们的一端平齐并固定，另一端自由如图甲所示，当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离之间的关系图线如图乙所示，则大弹簧的劲度系数k1=

，小弹簧的劲度系数k2=

参考答案：9.如图所示，两平行放置的金属板，M板带正电，N板带负电，N板接地。M、N两板间的电势差UMN＝300V，两板距离d＝3cm，A、B和C三点分别距N板和M板1cm。则B点的电场强度大小是________V/m，C点的电势为________V。

参考答案：10000；20010.在点电荷Q产生的电场中有a，b两点，已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成30°角，b点的场强方向与ab连线成120°角，如图所示，则b点的场强大小为_____________,a，b两点_________点的电势高。参考答案：3E

a

11.康普顿效应证实了光子不仅具有能量，也有动量，如图给出了光子与静止电子碰撞后，电子的运动方向，则碰后光子可能沿方向________运动，并且波长________(填“不变”“变小”或“变长”)．参考答案：1

变长光子与电子碰撞过程系统动量守恒，系统动量的矢量和不变，碰前动量向右，故碰撞后系统的动量的矢量和也向右，故碰后光子可能沿方向1振动；由于电子动能增加，故光子动减量小，根据ε=hν，光子的频率减小，根据c=λυ，波长变长。12.质量为m的跳水运动员，在高为h的跳台上以速度，1跳起，落人水时的速度为U2，则跳水运动员跳起时做的功为

，人水前克服空气阻力做的功为

。参考答案：13.半径为右端开小口的导体圆环和长为的导体直杆，单位长度电阻均为．圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为，杆在圆环上以速度平行于直径向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心开始，杆的位置由确定，如图所示．则时，杆产生的电动势为

；时，杆受的安培力大小为

参考答案：

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是

mm。（2）有一个纯电阻用电器，其电阻约为1kΩ，试设计一个能够精确地测量该用电器电阻的电路，实验要求用电器两端的电压从0开始逐渐变化。给有如下器材：电

源：电动势为3V，内电阻约为0.1Ω；

电流表：量程0.6A，内阻RA约为0.50Ω；电压表：量程3V，内阻RV约为10kΩ

滑动变阻器：最大电阻值为R=5.0Ω；开关一个、导线若干。①在下边的方框内画出实验电路图。②在下图中画出实验实物连接图。③若实验中在用电器正常工作的状态下电流表的示数为I，电压表的示数为U，考虑到电表内阻引起的系统误差，则用测量的电压、电流以及电表内阻计算用电器电阻真实值的表达式为_____________。参考答案：15.用双缝干涉测光的波长。实验装置如图（甲）所示，已知单缝与双缝间的距离L1=100mm，双缝与屏的距离L2=700mm，双缝间距d=0.25mm。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心（如图（乙）所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。（1）分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图（丙）所示，则对准第1条时读数x1=______________mm、对准第4条时读数x2=______________mm（2）写出计算波长λ的表达式，λ=______________（用符号表示），λ=______________nm

参考答案：（1）2.190，7.868（2），676四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S＝2×10-3m2、质量为m＝4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强P0＝1.0×105Pa。现将气缸竖直放置，如图（b）所示，取g＝10m/s2。求：

（1）活塞与气缸底部之间的距离；（2）加热到675K时封闭气体的压强。参考答案：解：（1）

V1=24S

V2=L2S

由等温变化

p1V1=p2V2，

V=LS，

得L2=20cm。

17.如图所示，光滑水平面上有A、B两个物体，A物体的质量mA=1kg，B物体的质量mB=4kg，A、B两个物体分别与一个轻弹簧拴接，B物体的左端紧靠竖直固定墙壁，开始时弹簧处于自然长度，A、B两物体均处于静止状态，现用大小为F=10N的水平恒力向左推A，将弹簧压缩了20cm时，A的速度恰好为0，然后撤去水平恒力，求：（1）运动过程中A物体的最大速度．（2）运动过程中B物体的最大速度．参考答案：解：①恒力做的功为：W=Fx=2J弹簧具有的最大弹性势能为：EP=W=2J弹簧完全弹开达到原长时，A速度达到最大EP=mAvA==2m/s

②当弹簧再次达到原长时，B物体的速度最大根据系统动量守恒定律和能量守恒得mAvA=mAv′A+mBv′BmA=mA+mB

所以：vB=0.8m/s

答：（1）运动过程中A物体的最大速度是2m/s．（2）运动过程中B物体的最大速度是0.8m/s．【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】（1）根据功的定义式求出恒力做的功，弹簧完全弹开达到原长时，A速度达到最大，根据能量守恒求解（2）当弹簧再次达到原长时，B物体的速度最大，根据系统动量守恒定律和能量守恒求解18.如图5－10所示，在光滑水平轨道上有一小车质量为M2，它下面用长为L的绳系一质量为M1的砂袋，今有一水平射来的质量为m的子弹，它射入砂袋后并不穿出，而与砂袋一起摆过一角度θ。不计悬线质量，试求子弹射入砂袋时的速度V多大？参考答案：分析解答

子弹射入砂袋前后动量守恒，设子弹打入砂袋瞬间具有速度v′0，由动量守恒定律：mv0=(M1＋m)v′

①此后(M1＋m)在摆动过程中，水平方向做减速运动，而M2在水平