黑龙江省齐齐哈尔市龙沙区2022-2023学年高二上学期12月期末物理试题（解析版）

2022-2023学年度上学期高二学年齐齐哈尔市恒昌中学期末教学质量检测物理试卷一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一项符合题目要求，第7-10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.电路如图所示，电源内阻为r，、、为相同规格小灯泡，当滑动变阻器R的滑片向左滑动时（）A.比暗 B.电源内阻损耗功率增加C.电源效率升高 D.灯泡变暗【答案】B【解析】【详解】A．流经的电流等于流经、的电流之和，所以流经的电流大于流经的电流，比亮，故A错误；B．当滑动变阻器R的滑片向左滑动时，接入电路的电阻变小，电路总电阻变小，总电流变大，电源内阻损耗功率增加，故B正确；C．电源内阻损耗功率增加，电源效率降低，故C错误；D．电路总电流变大，两端电压变大，两端电压变小，流经的电流变小，流经的电流变大，灯泡变亮，故D错误。故选B。2.一个单摆在地球表面做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）如图所示，重力加速度，则（）A.此单摆的固有周期约为B.此单摆的摆长约为C.若摆球质量增大，单摆的固有频率不变D.若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动【答案】C【解析】【详解】ABC．根据题意，由图可知，振幅最大时发生共振现象，则单摆的固有频率为，则固有周期为由单摆的周期公式可得单摆的固有周期与摆球的质量无关，则摆球质量增大，单摆的固有频率不变，故AB错误，C正确；D．若摆长增大，单摆的固有周期变大，则固有频率减小，共振曲线的峰将向左移动，故D错误。故选C。3.如图所示为一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（）A.在冰晶中，a光的传播速度较大B.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距较大C.从同种玻璃中射入空气发生全反射时，b光的临界角较大D.用同一装置做单缝衍射实验，a光的中央亮条纹更宽【答案】C【解析】【详解】A．太阳光射到截面为六角形的冰晶时，b光的折射角大于a光的折射角，由折射定律可知，六角形的冰晶对b光的折射率小于a光的折射率，由可知，则a光的传播速度较小，A错误；B．b光的折射率小于a光的折射率，则b光的频率小于a光的频率，由可知，则b光的波长大于a光的波长，由双缝干涉条纹间距公式可知，a光的波长小，则a光的相邻条纹间距较小，B错误；C．由临界角公式，b光的折射率小，则b光的临界角较大，C正确；D．由于b光的波长大于a光的波长，在单缝衍射实验中，入射光的波长越长，中央亮条纹越宽，则b光的中央亮条纹更宽，a光的中央亮条纹窄，D错误。故选C。4.如图所示，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，，。一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜，然后垂直于AC边射出，该棱镜的折射率为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】根据题意，由折射定律和反射定律画出光路图，如图所示由几何关系可得则该棱镜的折射率为故选D。5.质量为0.1kg的物体静止在水平地面上，从时刻开始受到竖直向上的拉力F作用，F随时间t变化的情况如图所示，g取10m/s2，则物体5s末的速度为（）A.60m/s B.120m/s C.30m/s D.50m/s【答案】D【解析】【详解】从图中可以看出，物体从1s开始才离开地面，此前拉力小于重力，物体处于静止状态，根据F-t图像与时间轴所围的面积表示F的冲量，可得F在1-5s内的冲量为取竖直向上为正方向，设物体5s末的速度为v，又联立得v=50m/s故选D。6.如图所示为水面上的两列相互干涉的波在某时刻的叠加情况，以波源、为圆心的两组同心圆弧分别表示该时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），已知的振幅为4cm，的振幅为5cm，下列说法正确的是（）A.质点A、D在该时刻的高度差为9cmB.质点B、C始终是振动减弱点C.质点C的振幅为0D.的振动频率大于的振动频率【答案】B【解析】【详解】A．两列波叠加，A、D均为振动加强的点，在该时刻，在波峰，位移，在波谷，位移，故质点A、D在该时刻的高度差为，故A错误；BC．质点始终是振动减弱的点，振幅为，故C错误，B正确；D．两列波为相干波，的振动频率等于的振动频率，故D错误。故选B。7.如图（a）所示水平弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C两点之间做简谐运动，规定水平向右为正方向。图（b）是弹簧振子做简谐运动的图像，下列说法正确的是（）A.弹簧振子从B点经过O点再运动到C点一次全振动B.弹簧振子的振动方程为C.弹簧振子在内的路程为1mD.图（b）中的时刻振子的速度方向为负方向【答案】CD【解析】【详解】A．弹簧振子从B点经过O点再运动到C点，然后由点过点返回到点为一次全振动，故A错误；B．由图（b）可知，弹簧振子的振动周期为，则规定向右为正方向，时刻位移为，表示振子从点开始运动，初相为，则振子的振动方程为故B错误；C．经过时间振子振动的路程为故C正确；D．图（b）中的时刻振子的速度方向为负方向，故D正确。故选CD。8.两根长直导线a、b平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图，图中O点为两根导线连线的中点，M、N为a、b连线的中垂线上的两点，且与a、b等距，两导线中通有等大、反向的恒定电流。已知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度B的大小跟该点到通电导线的距离r成反比，则下列说法正确的是（）A.在线段MN上的O点磁感应强度为0B.在线段MN上的O点磁感应强度方向沿ON由O点指向N点C.M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反D.若在M点放一小磁针，静止时其N极沿MO由M点指向O点【答案】BD【解析】【详解】AB．根据右手螺旋定则可知，两根通电导线在O点产生的磁感应强度大小相等，方向沿ON由O点指向N点，合磁感应强度不为零，故A错误，B正确；C．根据右手螺旋定则可知，两根通电导线M、N两点产生的磁场方向如图由于磁场方向的夹角相等且两导线在两点产生的磁感应强度大小相等，可知M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同，故C错误；D．若在M点放一小磁针，静止时其N极沿MO由M点指向O点，故D正确。故选BD。9.质量为M的小车静止于光滑的水平面上，小车的上表面和圆弧的轨道均光滑，如图所示，一个质量为m的小球以速度水平冲向小车，当小球返回左端脱离小车时，下列说法中正确的是（）A.小球可能沿水平方向向左做平抛运动B.小球一定沿水平方向向左做平抛运动C.小球一定沿水平方向向右做平抛运动D.小球可能做自由落体运动【答案】AD【解析】【详解】小球冲上小车，又返回到脱离小车的整个运动中，小球和小车组成的系统在水平方向上不受外力作用，则系统水平方向动量守恒，取水平向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律可得系统的机械能守恒，由机械能守恒定律可得解得小球脱离小车时的速度由上式可知，若则与方向相同，小球脱离小车向右做平抛运动；若则与方向相反，小球离开小车向左做平抛运动；如果则小球离开小车做自由落体运动。故选AD。10.某实验小组通过图甲所示的实验电路图测量一节干电池的电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图乙所示的图线，以下结论正确的是（）A.干电池电动势的测量值为1.44VB.当电压表数值1.22V，电流表示数0.15AC.干电池内阻的测量值为D.用甲图测量干电池内阻的测量值偏大【答案】AB【解析】【详解】AC．据闭合电路欧姆定律可得U=E−Ir图线与纵轴交点坐标表示电动势，图线的斜率绝对值表示内阻，可得E=1.44Vr=

=Ω故

A正确，C错误；B．U-I图像斜率一定得I=0.15A故B正确；D．电压表的分流作用导致电流表的示数小于真实的干路电流，故真实的图线应在测量图线的上方，且电压越大偏差越大，可知电动势的测量值及内阻的测量值均偏小，故D错误。故选AB。二、实验题（共3小题，每空2分，共24分）11.如图甲所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和，O为直线AO与的交点。在直线OA上竖直地插上、两枚大头针。（1）该同学接下来要完成的必要步骤有________。A．插上大头针，使挡住和的像B．插上大头针，使仅挡住的像C．插上大头针，使挡住和、像D．插上大头针，使仅挡住（2）过、作直线交于，过作垂直于的直线，连接，测量图甲中角和的大小。则玻璃砖的折射率________。（3）如图乙所示，该同学在实验中将玻璃砖界面和的间距画得过窄。若其他操作正确，则折射率的测量值________（选填“大于”“小于”或“等于”）准确值。【答案】①.AC##CA②.③.大于【解析】【详解】（1）[1]该同学接下来要完成的必要步骤有：插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像；插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像。故选AC。（2）[2]玻璃的折射率（3）[3]将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过窄但仍平行，而其他操作正确，导致α角偏小，根据可知折射率的测量值将偏大。12.某小组用铜棒完成“测定金属电阻率”实验，实验步骤如下：（1）首先通过螺旋测微器测量铜棒直径，通过游标卡尺测铜棒的长度，测量结果如图甲、乙所示，则铜棒直径________mm，铜棒的长度________cm。（2）为了精密测量一金属丝的电阻率，某实验小组先用多用表粗测其电阻约为，然后进行较准确测量，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：A．电压表（量程3V，内阻约为）B．电压表（量程15V，内阻约为）C．电流表（量程3A，内阻约为）D．电流表（量程600mA，内阻约为）E．滑动变阻器（，0.6A）F．滑动变阻器（，0.1A）G．输出电压为3V的直流稳压电源EH．电阻箱L．开关S，导线若干为尽量减小实验误差，此实验选择待测电阻与电表________接法（填“内”或“外”）；电压表选________；电流表选________；滑动变阻器选________。（注意：填写A-F）（3）如果金属丝直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，写出计算电阻率的表达式________。【答案】①.6.125##6.124##6.126②.10.230③.外④.A⑤.D⑥.E⑦.【解析】【详解】（1）[1]螺旋测微器固定刻度的读数为6mm，可动刻度的最小分度为0.01mm，读数为则铜棒直径为

[2]游标卡尺主尺的读数为102mm，游标尺的最小分度为0.05mm，读数为铜棒的长度为（2）[3]金属丝的电阻远小于电压表的电压，所以为了减小误差，采用电流表外外接法；[4]电源电动势为3V，电压表应选择，即选择A；[5]电路中的最大电流约为电流表应选择，即选择D；[6]为了尽量减小误差，电压应从零调起，滑动变阻器要接成分压式，为方便调节，滑动变阻器应选择阻值较小的，即选择E；（3）[7]根据欧姆定律有根据电阻定律有又联立解得13.利用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示（1）关于实验操作步骤或者实验结果分析，下列说法正确的是________。A．释放摆球，从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用时间为t，则单摆周期为B．实验中误将51次全振动记为50次，测量出的重力加速度会偏大C．让摆球释放时摆线与竖直方向的夹角更大一些（仍做简谐运动），可以使单摆的周期更长一些，更方便周期的测量D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，测量出的重力加速度g值偏小E．如果将实验用的细线换成细橡皮筋，对实验没有影响（2）某同学根据实验中测出六组单摆的振动周期T与摆长L的数据，在坐标系中作出了如图所示的关系图像，由该图像计算出重力加速度________m/s2。（结果保留3位有效数字）【答案】①.AD##DA②.9.62【解析】【详解】（1）[1]A．释放摆球，从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用时间为t，则单摆周期为故A正确；B．实验中误将51次全振动记为50次，则周期偏大，根据测量出的重力加速度会偏小，故B错误；C．根据单摆周期与摆角大小无关，故C错误；D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，知摆长的测量值偏小，重力加速度g值偏小，故D正确；E．如果将实验用的细线换成细橡皮筋，影响摆长的测量，故E错误。故选AD。（2）[2]根据图像斜率重力加速度962m/s2三、计算题：本题共4小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。14.在某匀强磁场中，长的通电直导线垂直该磁场方向放置，当通过导线的电流I=0.2A时，它受到的磁场力大小。（1）求该处的磁感应强度大小；（2）若通电直导线的长度不变，通过导线的电流增大为，垂直放在该磁场的另一处，求此时该处的磁感应强度大小。直导线此时受到的磁场力大小是多少。【答案】（1）1T；（2）1T；【解析】【详解】（1）根据感应强度的定义式可得该处的磁感应强度大小为（2）改变导线方向，尽管可以改变导线受到磁场力，但不能改变磁场的磁感应强度，故此时磁场的磁感应强度大小为1T,直导线此时受到的磁场力大小为15.利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势，电源内阻，电阻，重物质量。当电动机以稳定的速度匀速提升重物时，流经电源电流为。不计空气阻力和摩擦。求：（1）理想电压表读数；（2）电动机输出功率；（3）电动机的内阻。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）根据题意，由图可知，理想电压表测路端电压，由闭合回路欧姆定律有（2）根据题意可