湖南省益阳市第十中学2022年高二物理期末试题含解析
湖南省益阳市第十中学2022年高二物理期末试题含解析一、 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. 下列说法错误的是 A水面上的油膜在阳光下会呈现彩色花纹,是光的衍射现象B洗衣机切断电源后会经历一个剧烈振动阶段,是共振现象C戴上特制的眼镜观看3D电影产生立体视觉,是光的偏振现象D在站台上听到驶来的火车汽笛声音调变高,是声波的多普勒效应参考答案:AA、水面上的油膜在阳光下会呈现彩色花纹,是光的干涉现象,故A错误;B、洗衣机切断电源后转动的频率减小,当转动的频率等于洗衣机的固有频率时,会发生共振现象,故B正确;C、戴上特制的眼镜观看3D电影产生立体视觉,是利用光的偏振现象,在两只眼睛中产生的视觉差,故C正确;D、在站台上听到驶来的火车汽笛声音调变高,是声波的多普勒效应,故D正确。故选A。2. 如图为一光控电路,用发光二极管LED模仿路灯,RG为光敏电阻。关于斯密特触发器和光控电路的下列说法中正确的是( )A斯密特触发器的作用是将模拟信号转换为数字信号B斯密特触发器的作用是将数字信号转换为模拟信号C调节R1和R2的阻值都不影响光线对二极管发光的控制D减小R1,可使二极管在光线更暗时才发光参考答案:A3. a、b为两个带等量正电荷的固定的小球,O为ab连线的中点,如图所示,c、d为中垂线上的两对称点且离O点很近,若在C点静止释放一个电子,关于电子的运动,以下叙述正确的有( )A在CO的过程中,做匀加速运动B在CO的过程中,做加速度减小的变加速运动C在O点速度最大,加速度为零D在cd间沿中垂线往复运动参考答案:CD4. 回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示.它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。如果用同一回旋加速器分别加速氚核()和粒子()比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,有A加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小B加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较大C加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较小D加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大参考答案:A5. 劲度系数为k的轻质弹簧,上端固定在天花板的O点,下端连着一个质量为m的小球,小球静止时距地面高为h,用力向下拉小球,使小球与地面接触,而后从静止放开小球(弹簧始终在弹性限度以内),则下列说法不正确的是( )A球在运动过程中距地面的最大高度为2hB球在上升过程中弹性势能不断减小C球距地面高度为h时,速度最大D球在运动过程中的最大加速度是kh/m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. 一名攀岩运动员在登上陡峭的峰顶时不小心轻轻碰落了一块石头,经历8s后他听到石头落到地面,请你计算出这个山峰的高度为 m及石头在最后1s下落的高度为 m.(不计声音传播的时间.g=10m/s2)参考答案:7. 在伏安法测电阻的实验中,由于电压表和电流表内阻的影响,不管用外接法还是用内接法,都会存在系统误差,有同学提出了一个测电阻的方案,就会消除这种误差,如图三所示,用两个电流表就可以测出被测电阻R,请你帮他想一想,除了读出两个电流表A和A1的读数I和I1外至少还需要知道_;用这些字母表示出被测电阻R=_。参考答案:8. (3分)如图所示,匀强磁场区和无磁场区的宽度都为L,磁场区和内的磁感强度大小为B;磁场区和内的磁感强度大小为2B,边长为L、总电阻为R的正方形线框abcd,以速度v向右匀速运动,从线框bc边刚进入区域开始计时,到线框bc边刚离开区域停止计时,在这段时间内线框中电流生热的平均功率为_W。参考答案:9. 如图是2010年上海世博会中国馆房顶安装太阳能电池的场景设某型号的太阳能电池板的电动势为 600V,短路电流为 30A,则由此可以推知,该电池的内电阻为 _ ;如果再将此电池与一个阻值为 20的电阻连成闭合电路,那么通过电池的电流为 _ A参考答案: 20、1510. 如图是一电热水壶的铭牌,由铭牌可知,该电热水壶在额定电压下工作时,所使用的交流电压的最大值为 V,交流电的周期为 s, 电器名称:电热水壶 型 号:WK9016B 额定电压:220V 工作频率:50Hz 额定功率:2200W参考答案:220,(2分)0.0211. 用 、 和接触起电的方法都可以使物体带电。参考答案:12. 在光电效应试验中,某金属的截止频率相应的波长为0,该金属的逸出功为_若用波长为(0)单色光做实验,则其遏止电压为_已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h参考答案:该金属的逸出功为_ _ 其遏止电压为_ _13. 变压器 (“能”或“不能”)改变直流电压。参考答案:三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线,并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接O P3图中MN为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点 设AB的长度为l1,AO的长度l2,CD的 长度为l3,DO的长度为l4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量 (用上述给出量的字母表示),则玻璃砖的折射率可表示为 参考答案:l1、l3;l1/l315. 读出下图中游标卡尺和螺旋测微器的读数:(1)读数为 cm。 (2)读数为 mm。参考答案:四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 如图2所示,质量M4 kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根轻质弹簧,弹簧的自由端C到滑板左端的距离L0.5 m,这段滑板与木块A(可视为质点)之间的动摩擦因数0.2,而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑小木块A以速度v010 m/s由滑板B左端开始沿滑板B表面向右运动已知木块A的质量m1 kg,g取10 m/s2.求:(1)弹簧被压缩到最短时木块A的速度;(2)木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能参考答案:(1)2 m/s(2)39 J17. 参考答案:(1)由C = Q/U 得 C = 210-10F (2)由E = U/d 得E = 103v/m (3)由UAC = EdAC = A-C 得C = -10v (4)保持电荷量不变,下移B板电场强度不变 UAB = EdAB = A-B 得B = -50 v 注:第4问用 也可解答18. 坐标原点O处有一点状的放射源,它向xOy平面内的x轴上方各个方向发射带正电的同种粒子,速度大小都是v0,该种粒子的电荷量和质量分别为q与m。在的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为;在的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。ab为一块很大的平面感光板,放置于处,如图所示,观察发现此时恰无粒子打到ab板上,不考虑粒子的重力。(1)求粒子刚进入磁场时的速度大小;(2)求磁感应强度B的大小;(3)若将ab板向下平移距离时,刚好能使所有的粒子均能打到板上,求向下平移的距离。参考答案:(1);(2);(3)【详解】解:((1)粒子刚进入磁场时速率设为,则有:代入数据解得: (2) 恰无粒子打到ab板上,则有初速度沿方向的粒子的轨迹恰好与ab板相切,设进入磁场时速度与方向夹角为则有:解得:设进入磁场时轨道半径为,则有:解得:由洛仑兹力提供向心力得:解得:(3)ab板下移后,刚好能使所有粒子均能打到板上,初速度沿方向的粒子轨迹恰与ab板相切,由几何知识有:解得:
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湖南省益阳市第十中学2022年高二物理期末试题含解析
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. 下列说法错误的是
A.水面上的油膜在阳光下会呈现彩色花纹,是光的衍射现象
B.洗衣机切断电源后会经历一个剧烈振动阶段,是共振现象
C.戴上特制的眼镜观看3D电影产生立体视觉,是光的偏振现象
D.在站台上听到驶来的火车汽笛声音调变高,是声波的多普勒效应
参考答案:
A
A、水面上的油膜在阳光下会呈现彩色花纹,是光的干涉现象,故A错误;
B、洗衣机切断电源后转动的频率减小,当转动的频率等于洗衣机的固有频率时,会发生共振现象,故B正确;
C、戴上特制的眼镜观看3D电影产生立体视觉,是利用光的偏振现象,在两只眼睛中产生的视觉差,故C正确;
D、在站台上听到驶来的火车汽笛声音调变高,是声波的多普勒效应,故D正确。
故选A。
2. 如图为一光控电路,用发光二极管LED模仿路灯,RG为光敏电阻。关于斯密特触发器和光控电路的下列说法中正确的是( )
A.斯密特触发器的作用是将模拟信号转换为数字信号
B.斯密特触发器的作用是将数字信号转换为模拟信号
C.调节R1和R2的阻值都不影响光线对二极管发光的控制
D.减小R1,可使二极管在光线更暗时才发光
参考答案:
A
3. a、b为两个带等量正电荷的固定的小球,O为ab连线的中点,如图所示,c、d为中垂线上的两对称点且离O点很近,若在C点静止释放一个电子,关于电子的运动,以下叙述正确的有( )
A.在CO的过程中,做匀加速运动
B.在CO的过程中,做加速度减小的变加速运动
C.在O点速度最大,加速度为零
D.在cd间沿中垂线往复运动
参考答案:
CD
4. 回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示.它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。如果用同一回旋加速器分别加速氚核()和α粒子()比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,有
A.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小
B.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较大
C.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较小
D.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大
参考答案:
A
5. 劲度系数为k的轻质弹簧,上端固定在天花板的O点,下端连着一个质量为m的小球,小球静止时距地面高为h,用力向下拉小球,使小球与地面接触,而后从静止放开小球(弹簧始终在弹性限度以内),则下列说法不正确的是( )
A.球在运动过程中距地面的最大高度为2h
B.球在上升过程中弹性势能不断减小
C.球距地面高度为h时,速度最大
D.球在运动过程中的最大加速度是kh/m
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. 一名攀岩运动员在登上陡峭的峰顶时不小心轻轻碰落了一块石头,经历8s后他听到石头落到地面,请你计算出这个山峰的高度为 m及石头在最后1s下落的高度为
m.(不计声音传播的时间.g=10m/s2)
参考答案:
7. 在伏安法测电阻的实验中,由于电压表和电流表内阻的影响,不管用外接法还是用内接法,都会存在系统误差,有同学提出了一个测电阻的方案,就会消除这种误差,如图三所示,用两个电流表就可以测出被测电阻R,请你帮他想一想,除了读出两个电流表A和A1的读数I和I1外至少还需要知道___________________;用这些字母表示出被测电阻R=____________。
参考答案:
8. (3分)如图所示,匀强磁场区和无磁场区的宽度都为L,磁场区Ⅰ和Ⅲ内的磁感强度大小为B;磁场区Ⅱ和Ⅳ内的磁感强度大小为2B,边长为L、总电阻为R的正方形线框abcd,以速度v向右匀速运动,从线框bc边刚进入区域Ⅰ开始计时,到线框bc边刚离开区域Ⅳ停止计时,在这段时间内线框中电流生热的平均功率为_____________W。
参考答案:
9. 如图是2010年上海世博会中国馆房顶安装太阳能电池的场景.设某型号的太阳能电池板的电动势为 600μV,短路电流为 30μA,则由此可以推知,该电池的内电阻为 _______ Ω;如果再将此电池与一个阻值为 20Ω的电阻连成闭合电路,那么通过电池的电流为 _______ μA.
参考答案:
20、15
10. 如图是一电热水壶的铭牌,由铭牌可知,该电热水壶在额定电压下工作时,所使用的交流电压的最大值为 ▲ V,交流电的周期为 ▲ s,
电器名称:电热水壶
型 号:WK—9016B
额定电压:220V
工作频率:50Hz
额定功率:2200W
参考答案:
220,(2分)0.02
11. 用 、 和接触起电的方法都可以使物体带电。
参考答案:
12. 在光电效应试验中,某金属的截止频率相应的波长为0,该金属的逸出功为______.若用波长为(<0)单色光做实验,则其遏止电压为______.已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h.
参考答案:
该金属的逸出功为____ _______. 其遏止电压为___ ___.
13. 变压器 (“能”或“不能”)改变直流电压。
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率.在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线,并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接O P3.图中MN为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点. 设AB的长度为l1,AO的长度l2,CD的 长度为l3,DO的长度为l4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量 (用上述给出量的字母表示),则玻璃砖的折射率可表示为 .
参考答案:
l1、l3;l1/l3
15. 读出下图中游标卡尺和螺旋测微器的读数:
(1)读数为 cm。 (2)读数为 mm。
参考答案:
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图2所示,质量M=4 kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根轻质弹簧,弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5 m,这段滑板与木块A(可视为质点)之间的动
摩擦因数μ=0.2,而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑.小木块A以速度v0=10 m/s由滑板B左端开始沿滑板B表面向右运动.已知木块A的质量m=1 kg,g取10 m/s2.求:
(1)弹簧被压缩到最短时木块A的速度;
(2)木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能.
参考答案:
(1)2 m/s (2)39 J
17.
参考答案:
(1)由C = Q/U
得 C = 2×10-10F
(2)由E = U/d
得E = 103v/m
(3)由UAC = EdAC = ΦA-ΦC
得ΦC = -10v
(4)保持电荷量不变,下移B板电场强度不变
UAB = EdAB = ΦA-ΦB
得ΦB = -50 v
注:第4问用 也可解答
18. 坐标原点O处有一点状的放射源,它向xOy平面内的x轴上方各个方向发射带正电的同种粒子,速度大小都是v0,该种粒子的电荷量和质量分别为q与m。在的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为;在的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。ab为一块很大的平面感光板,放置于处,如图所示,观察发现此时恰无粒子打到ab板上,不考虑粒子的重力。
(1)求粒子刚进入磁场时的速度大小;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)若将ab板向下平移距离时,刚好能使所有的粒子均能打到板上,求向下平移的距离。
参考答案:
(1);(2);(3)
【详解】解:((1)粒子刚进入磁场时速率设为,则有:
代入数据解得:
(2) 恰无粒子打到ab板上,则有初速度沿方向的粒子的轨迹恰好与ab板相切,设进入磁场时速度与方向夹角为
则有:
解得:
设进入磁场时轨道半径为,则有:
解得:
由洛仑兹力提供向心力得:
解得:
(3)ab板下移后,刚好能使所有粒子均能打到板上,初速度沿方向的粒子轨迹恰与ab板相切,由几何知识有:
解得:
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