2022-2023学年河北省石家庄市东留营中学高二物理期末试卷含解析

2022-2023学年河北省石家庄市东留营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.图a是一列简谐横波在t=2s时的波形图，图b是这列波中P点的振动图象，则该波的传播速度和传播方向是（）A．v=25m/s，向x轴负方向传播 B．v=25m/s，向x轴正方向传播C．v=50m/s，向x轴负方向传播 D．v=50m/s，向x轴正方向传播参考答案：C【考点】波长、频率和波速的关系；波的形成和传播；横波的图象．【分析】由b点的振动图象可知t=2s时刻P点的振动方向，则可知波的传播方向；由振动图象可知波的周期，由波动图象可知波长，则由波长、频率和波速的关系可求得波速．【解答】解：由b图可知，2s时刻P点正经过平衡位置向正方向运动，则由波动图象可知波应向x轴的负方向传播；而波的周期为2s，波长为100m，则波速v==m/s=50m/s；故C正确；故选C．2.(单选)如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。在电场力作用下，一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是(

)A.粒子带正电B.粒子在A点加速度大C.粒子在B点动能大D.A、B两点相比，B点电势能较高参考答案：D3.（单选）如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分成a、b两束，则（

）

A．若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，a光先消失

B．用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的条纹间距

C．a、b两束光相比较，在真空中的传播速度a光比b光大

D．在水中，b光波长比a光波长大参考答案：B4.如图所示，水平固定的小圆盘A带电荷量为Q，电势为零，从盘心处O释放一质量为m带电荷量为+q的小球，由于电场的作用，小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的C点，OC=h，又知道过竖直线上B点时，小球速度最大，由此可确定Q形成的电场中的下述哪些物理量（

）（重力加速度g已知）

A．B点的场强

B．C点的场强C．C点的电势

D．B点的电势参考答案：AC5.如图2所示，Q是熔断电流为1A的保险丝，R为用电器，理想变压器的原副线圈的匝数比为n1：n2＝2：1，原线圈的电压为u＝220sin100πt（V），要使保险丝不熔断，R的阻值一定

A．不能小于110Ω

B．不能小于55ΩC．不能小于55Ω

D．不能小于Ω

参考答案：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，一个质子的电量e＝1.6×10－19C，在某一静电场中从A点经C点移到B点，电场力做功8×10－17J；在质子从B点经D点回到A点过程中，电场力做功为_____J。如果质子在A点的电势能为零，则B点电势φB=_____V。参考答案：、7.（6分）用α粒子轰击硼10，产生一个中子和一个具有放射性的核，这新核是_________；这新核可放出一个正电子，衰变所成的核为__________；其核反应方程式为______________________。参考答案：，，8.14．一般的电熨斗用合金丝作发热元件，合金丝电阻随温度t变化的关系如图实线①所示．由于环境温度以及熨斗的散热功率不同，因而熨斗的温度可能会在较大范围内波动，易损坏衣物．有一种用主要成分为BaTiO3，被称为“PTC”的特殊材料作发热元件的电熨斗，具有升温快、能自动控制温度的特点．PTC材料的电阻随温度变化的关系如图实线②所示．根据图线分析：(1)为什么原处于冷态的PTC熨斗刚通电时比普通电熨斗升温快？是因为冷态时PCT电阻

，电功率

，所以升温很快．(2)通电一段时间后电熨斗温度t自动地稳定在_

_<t<__

__范围之内．(填下标数字)参考答案：（1）很小，很大

（2）T6__<t<__T7_9.（12分）回旋加速器是用来加速一群带电粒子使它获得很大动能的仪器，其核心部分是两个D形金属扁盒，两盒分别和一高频交流电源两极相接，以便在盒间的窄缝中形成一匀强电场，高频交流电源的周期与带电粒子在D形盒中的运动周期相同，使粒子每穿过窄缝都得到加速（尽管粒子的速率和半径一次比一次增大，运动周期却始终不变），两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，磁场的磁感应强度为B，离子源置于D形盒的中心附近，若离子源射出粒子的电量为q，质量为m，最大回转半径为R，其运动轨道如图所示，则：

（1）两盒所加交流电的频率为__________；（2）粒子离开回旋加速器时的动能为_________；（3）设两D形盒间电场的电势差为U，忽略粒子在电场中加速所用的时间，则粒子在回旋加速器中运动的总时间t为__________。参考答案：（1）；（2）；（3）t。10.（16分）电荷量为e的电子，以速度V垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场对电子的作用力大小为__________，方向与速度方向________（填“平行或垂直”），电子在磁场中做匀速圆周运动，它的周期跟轨道半径________（填“有关”或“无关”），跟速率_________（填“有关”或“无关”）。参考答案：qVB

垂直

无关

无关11.在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的________而增大，随其所带电荷量的____________而增大。此同学在探究中应用的科学方法是__________(（选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）。参考答案：12.如图10所示，理想变压器有两个副线圈，匝数分别为n1和n2，所接负载4R1＝R2．当只闭合S1时，电流表示数为1A，当S1和S2都闭合时，电流表示数为2A，则n1：n2为

．参考答案：

1:2

13.如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象；直线C为一个电阻R的两端电压与电流关系的图象，将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么R接到a电源上时，电源的输出功率

（填“较大”、“较小”或“相等”),a电源的内阻

b电源的内阻（填：“大于”、“等于”或“小于”）．a电源的电动势

b电源的电动势（填：“大于”、“等于”或“小于”）参考答案：较大

大于

大于三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，已知金属丝电阻约为5欧姆，正确操作获得金属丝直径的读数如下图所示，则它的读数是________mm。（2）已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ，电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电源电动势E=4.5V，内阻较小。则以下电路图中，__________（选填字母代号）电路为本次实验应当采用的最佳电路，但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏_________（选填“大”或“小”）。（3）若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA=2.0Ω，那么测量金属丝电阻的最佳电路应是上图中的__________电路（选填字母代号）。此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻_____（用题中字母代号表示）。参考答案：（1）0.996-1.000（2）A；小(3)B,或15.（4分）在做“用油膜法估测分子的大小”实验中：（1）若一滴纯油酸的体积是0.01mL，不直接把一滴纯油酸滴到水面上来进行实验的原因是

A．直接滴油酸，油酸不可能散开，无法形成油膜

B．直接滴油酸能形成油膜，但通常情况下无法形成符合要求的油膜

C．直接滴油酸能形成油膜，但膜的形状往往不够规范，不便于测量其面积（2）实验时每10L油酸酒精溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得100滴这样的溶液其体积为1.2mL。把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，接着用描图法测出油膜的面积为90cm2，据此估算出油酸分子的直径为

m。参考答案：（1）B；（2）8.×10-10m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.太阳的能量来自氢核聚变：即四个质子（氢核）聚变一个粒子，同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子。如果太阳辐射能量的功率为P，质子H、氦核、正电子的质量分别为、、，真空的光速为c，则

（1）写出上述核反应方程式；

（2）计算每一次聚变所释放的能量△E；

（3）计算t时间内因聚变生成的粒子数n。

参考答案：（1）核反应方程式为

①

（2）由爱因斯坦的质能方程

②

核反应所释放的能量△E为

③

（3）由能量关系得

④

得

⑤17.儿童滑梯可以看成是由斜槽AB和水平槽CD组成，中间用很短的光滑圆弧槽BC连接，如图所示。质量为m的儿童从斜槽的顶点A由静止开始沿斜槽AB滑下，再进入水平槽CD，最后停在水平槽上的E点，由A到E的水平距离设为L。假设儿童可以看作质点，已知儿童的质量为m，他与斜槽和水平槽间的动摩擦因数都为μ，A点与水平槽CD的高度差为h。（1）求儿童从A点滑到E点的过程中，重力做的功（2）克服摩擦力做的功。（3）试分析说明，儿童沿滑梯滑下通过的水平距离L与斜槽AB跟水平面的夹角无关。参考答案：（1）儿童从A点滑到E点的过程中，重力做功W=mgh（2分）（2）儿童由静止开始滑下最后停在E点，在整个过程中克服摩擦力做功W1，由动能定理得：mgh―W1=0

则克服摩擦力做功为W1=mgh

（3）设斜槽AB与水平面的夹角为，儿童在斜槽上受重力mg、支持力N1和滑动摩擦力f