河南省商丘市孔庄乡联合中学2022-2023学年高二物理上学期期末试题含解析

河南省商丘市孔庄乡联合中学2022-2023学年高二物理上学期期末试题含解析一、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.某同学阅读了“火星的现在、地球的未来”一文，摘录了以下资料：①根据目前被科学界普遍接受的宇宙大爆炸学说可知，万有引力常量在极其缓慢地减小。②太阳几十亿年来一起不断地在通过发光、发热释放能量。③金星和火星是地球的两位近邻，金星位于地球圆轨道的内侧，火星位于地球圆轨道的外侧。④由于火星与地球的自转周期几乎相同，自转轴与公转轨道平面的倾角也几乎相同，所以火星上也有四季变化。根据该同学摘录的资料和有关天体运动规律，可推断A．太阳对地球的引力在缓慢减小B．太阳对地球的引力在缓慢增加C．火星上平均每个季节持续的时间等于3个月D．火星上平均每个季节持续的时间大于3个月参考答案：AD2.（单选）（2013?盐城一模）如图所示，匀强电场中有一圆，其平面与电场线平行，O为圆心，A、B为圆周上的两点．现将某带电粒子从A点以相同的初动能向各个不同方向发射，到达圆周上各点时，其中过B点动能最大，不计重力和空气阻力．则该电场的电场线一定是与（） A． OB平行 B． OB垂直 C． AB平行 D． AB垂直参考答案：A电场线解：由题，带正电的粒子在匀强电场中从以相同的初动能从A点出发，从B点离开圆面时，带电粒子只受电场力作用，粒子的动能最大，根据动能定理知，说明电场力做功最大，AB间电势差最大；若过B点作匀强电场的等势面，该面与圆只能有一个交点，即该等势面在B点与圆相切，而电场方向与等势面是垂直的，从A到B电场力对小球做正功，小球的位移方向与电场力的夹角小于90°，因而电场方向沿OB方向，即电场线平行于OB方向．故选A3.人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程.卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献.他们的主要成绩，下列说法中正确的是（

）卢瑟福提出了原子的核式结构

B.查德威克发现了质子C.卢瑟福把量子理论引入原子模型

D.玻尔提出自己的原子结构假说，成功的解释了氢原子光谱参考答案：4.（单选题）分析下列物理现象：①“闻其声而不见其人”；②学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音；③当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高。这些物理现象分别属于波的(

)A．折射、干涉、多普勒效应 B．衍射、干涉、多普勒效应C．折射、衍射、多普勒效应 D．衍射、多普勒效应、干涉参考答案：B5.如图所示是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是()A．此时能明显观察到波的衍射现象B．挡板前后波纹间距离相等C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象参考答案：ABC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）某气体初态时有100J内能，膨胀过程中对外做功30J，同时吸收了20J的热量，在这过程中内能

（填增加或减少）

J。参考答案：减少；107.有一个未知电阻Rx，用图中A和B两种电路分别对它进行测量，用A图电路测量时，两表读数分别为6V，6mA，用B图电路测量时，两表读数分别为5.9V，10mA，、则用

图所示电路测该电阻的阻值误差较小，测量值Rx=

Ω。参考答案：甲，10008.（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/99.某同学从标称为“220V

25W”“220V

300W”“220V

500W”的3只灯泡中任选一只，正确使用多用电表测量灯泡阻值为160Ω，则标称的额定功率为__________W。参考答案：_____25_____W10.如图所示，水平放置的平行金属板间距为，两板间电势差为U，水平方向的匀强磁场为。今有一带电粒子在间竖直平面内作半径为的匀速圆周运动，则带电粒子转动方向为

时针，速率为

。参考答案：顺时针；11.有一个未知电阻Rx，用图中（a）和（b）两种电路分别对它进行测量，用（a）图电路测量时，两表读数分别为6V，6mA，用（b）图电路测量时，两表读数分别为5.9V，10mA，则用左图所示电路测该电阻的阻值误差较小，测量值Rx=1000Ω，从系统误差角度分析，Rx的测量值与其真实值Rx真比较，Rx测＞Rx真（填“＞”、“=”或“＜”）．参考答案：考点：伏安法测电阻．版权所有专题：实验题．分析：根据题给条件分析电流表、电压表示数变化显著程度，来分析电路误差大小．测量值由电压表与电流表读数之比求出，剔除误差后求出真实值．解答：解：两次测量电压表示数变化率大小==，电流表示数变化率大小==，则＜，可见电流表示数变化显著，说明电压分流作用显著，采用电流表内接法误差较小，故左图所示电路测该电阻的阻值误差较小．测量值Rx===1000Ω真实值R真=Rx﹣RA故测量值比真实值偏大．故答案是：左；1000；＞．点评：当待测电阻远大于电流表内阻时，电流表的分压小，可忽略不计，用电流表内接法．测量值偏大．待测电阻远小于电压表内阻时，电压表的分流小，可忽略不计，用电流表外接法，测量值偏小．12.弹射器竖直向上弹出一个小球，小球上升到的最大高度为h，从弹出点至落回到处的过程中，小球的位移是

，路程是

．参考答案：13.天然放射性元素放出的α、β、γ三种射线的贯穿本领各不相同，图1为这三种射线贯穿物体情况的示意图，①、②、③各代表一种射线，则①为

射线，它的贯穿本领很弱；③为

射线，它的贯穿本领很强参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学设计了一个用打点计时器做“验证动量守恒定律”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动．他设计的具体装置如图所示，在小车后连接着纸带，电磁打点计时器使用的电源频率为50Hz，长木板垫着小木片以平衡摩擦力．（1）若已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距（标在图上）．A为运动起点，则应该选择BC段来计算A碰前的速度，应选择DE段来计算A和B碰后的共同速度．（以上空格选填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”）（2）已测得小车A的质量m1=0.40kg，小车B的质量m2=0.20kg，由以上测量结果可得碰前m1v0=0.420kg?m/skg?m/s，碰后（m1+m2）v共=0.417kg?m/skg?m/s，由此得出结论在误差允许的范围内，碰撞中mv的矢量和是守恒的．参考答案：解：（1）由于碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前A独自运动的速度，故AC应在碰撞之前，DE应在碰撞之后．推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度．故答案为BC、DE（2）碰前系统的动量即A的动量，则P1=m1v1=m1=0.40×=0.420kg?m/s

碰后的总动量P2=（m1+m2）v2=（m1+m2）=（0.40+0.20）×=0.417kg?m/s碰撞前后动量近似相等，所以在误差允许的范围内，碰撞中mv的矢量和是守恒的．故答案为：0.420，0.417．故本题的答案为：（1）BCDE（2）0.4200.417在误差允许的范围内，碰撞中mv的矢量和是守恒的15.DIS实验是利用现代信息技术进行的实验。学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，某组同学在一次实验中，选择DIS以图像方式显示实验的结果，所显示的图像如图（b）所示。图像的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。试回答下列问题：（1）图（b）的图像中，表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是__________________（按顺序填写相应图线所对应的文字）。（2）图（a）所示的实验装置中，传感器K的名称是_______________。（3）根据图（b）所示的实验图像，可以得出的结论是________________________________________________________________________________________________________

参考答案：（1）丙、乙、甲

（2分）（2）光电门传感器（或光电门、光电传感器）；（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.水利发电具有防洪、防旱、减少污染多项功能，是功在当代，利在千秋的大事，现在水力发电已经成为我国的重要能源之一。某小河水流量为40m3/s,现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率为1000kW的发电机发电，采用高压输电，高压输电线的总电阻为5Ω，损耗总功率的5%。求：⑴能使多少盏“220V，100W”的电灯正常发光；⑵设发电机输出电压为500V，则所用理想升压变压器原副线圈匝数比应是多大；⑶若所用发电机总效率为50%，则拦河坝要建多高。（水的密度ρ=1.0×103kg/m3,重力加速度g取10m/s2）参考答案：解：⑴用户得到的功率

……………..(2分)

…..(2分)

…..(1分)

⑵输电线上损失的功率

…..(3分)

设升压变压器原线圈两端的电压为U1,副线圈两端的电压为U2升压变压器输出功率

…..(2分)

且

…..(1分)

则

V

由

…..(2分)

解得

……………..(1分)

⑶由水流流量Q知，每秒钟到达发电机涡轮组的水的体积V=Q

每秒钟到达发电机涡轮组的水的质量m=Ρv

…………..(2分)

由题意知：

…..(2分)

解得h=5m

………17.发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，用户需要的电压是220V，输电线电阻为10Ω．若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：（1）画出此输电线路的示意图（2）在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比．（3）用户得到的电功率是多少？参考答案：解：（1）输电线路的示意图如图所示，（2）输电线损耗功率P线=100×4%kW=4kW，又P线=I22R线输电线电流I2=I3=20A原线圈中输入电流I1=A=400A所以这样U2=U1n2/n1=250×20V=5000V

U3=U2﹣U线=5000﹣20×10V=4800V所以（3）用户得到的电功率P出=100×96%kW=96kW答：（1）输电线路如图所示．（2）升压变压器的原副线圈匝数比为1：20，降压变压器的原副线圈匝数比为240：11．（3）用户得到的电功率是96KW．【考点】远距离输电；变压器的构造和原理．【分析】画出输电线路图，由输电线损耗功率求出输电电流I2，再由发电机输出功率与输出电压求得升压变压器的原线圈的电流I1，由是I1，I2得升压变压器的匝数比；求出升压变压器的匝数比后可求出降压变压器的原线圈的电压，再与用户电压结合求出降压变压器的原副线圈的匝数比．18.如图所示，质量为m=0.01kg，电阻为r=0.1?的导体杆ab垂直于宽度为d=0.25m的固定U形金属导轨水平放置，导体杆与导轨