2022-2023學(xué)年陜西省西安市第十五中學(xué)高二物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年陜西省西安市第十五中學(xué)高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，兩束單色光a、b自空氣射向玻璃，經(jīng)折射后形成復(fù)合

光束c，下列說法中正確的是（

）A．從玻璃射向空氣，a光的臨界角小于b光的臨界角B．玻璃對a光的折射率小于玻璃對b光的折射率C．經(jīng)同一雙縫所得干涉條紋，a光條紋寬度小于b光條紋寬度

D．在玻璃中，a光的速度等于b光的速度參考答案：B由光路圖可知：光折射率大于光折射率，從玻璃射向空氣a光的臨界角大于b光的臨界角，A錯；B正確；由可知光條紋的寬度決定于光的頻率，由折射率可知a光的頻率小于b光的頻率，即a光條紋寬度大于b光條紋寬度，C錯；由可知在玻璃中，a光的速度大于b光的速度，D錯；從而本題選擇B答案。2.（單選題）如圖是一水平彈簧振子做簡諧振動的振動的振動圖像(x-t圖),由圖可推斷,振動系統(tǒng)（）A．在t1和t2時刻具有相等的動能B．在t3和t4時刻具有相等的勢能C．在t4和t6時刻具有相同的位移和速度D．在t1和t6時刻具有相同的速度和加速度參考答案：BA、在t1時刻振子正向速度，動能不為零；t2時刻振子速度為零，則動能為零，故A錯誤；B、在t3和t4時刻振子同向通過關(guān)于平衡位置對稱的位置，系統(tǒng)具有相等的勢能，故B正確；C、在t4和t6時刻表示振子相反方向通過同一位置，位移相同，速度不同，故C錯誤；D、在t1和t6時刻振子同向通過關(guān)于平衡位置對稱的位置，具有相同的速度，而位移相反，則加速度方向相反，故D錯誤。故選B。3.（單選）一飛機(jī)在北半球的上空以速度v水平自南向北飛行，飛機(jī)機(jī)身長為a，翼展為b；該空間地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量為B1，豎直分量為B2；駕駛員左側(cè)機(jī)翼的端點用A表示，右側(cè)機(jī)翼的端點用B表示，用E表示飛機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，則（

）A．E=B1vb，且A點電勢低于B點電勢

B．E=B1vb，且A點電勢高于B點電勢C．E=B2vb，且A點電勢低于B點電勢

D．E=B2vb，且A點電勢高于B點電勢參考答案：D4.如圖8所示，在垂直于紙面的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中，有一個矩形線圈abcd，線圈平面與磁場垂直，O1O2是線圈的對稱軸，應(yīng)使線圈怎樣運動才能使其產(chǎn)生感生電流?A．線圈向右勻速移動B．線圈向右加速移動C．線圈垂直于紙面向里平動D．線圈繞O1O2軸轉(zhuǎn)動參考答案：D5.如圖4所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場中沿導(dǎo)軌做下列哪種運動時，銅制線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管吸引的是（

）A．向左做勻速運動

B．向右做勻速運動

C．向右做加速運動

D．向右做減速運動參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.電源給電容器充電使平行板電容器所帶量為Q=4×l0-6C，它的兩極板之間電壓U=2V，然后去掉電源。則它的電容為

μF；如果將兩板電量各減少一半，則電容器所帶量為

C，它的電容為

μF，兩板間電勢差變?yōu)?/p>

V；如果再將兩板間距離增為原來的2倍，則它的電容為

μF，兩板間電勢差變?yōu)?/p>

V參考答案：2，2×l0-6，

2

，1

，1，2

。7.如圖所示，在《探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件》的實驗中，開關(guān)斷開時，條形磁鐵插入或拔出線圈的過程中，電流表表針不動；開關(guān)閉合時，磁鐵靜止在線圈中，電流表表針也不動：開關(guān)閉合時，將磁鐵插入或拔出線圈的過程中，電流表表針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。由此得出，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：電路必須

，穿過電路的磁通量發(fā)生

。參考答案：閉合，變化8.用量程為5mA的電流表改裝成一歐姆表，其電路如圖所示，已知電源電動勢為1.5V，那么原來表盤上2mA刻度線處改寫為電阻值是______Ω。參考答案：9.用30m/s的初速度水平拋出一個物體，經(jīng)過一段時間后，物體的速度方向與水平方向成300角，求：此時物體相對于拋出點的水平位移

和豎直位移

（g取10m/s2）。參考答案：10.已知R1=1Ω，R2=2Ω,R3=3Ω,連接成如圖所示電路，則通過電阻R1和R2、R3的電流之比為I1：I2=

；I1：I3=

。電阻R1、R2、R3兩端電壓關(guān)系是U1：U2=

；U1：U3= 。電阻R1和R2消耗電功率之比為P1：P2=

。參考答案：5：3

5：2

5：6

5：6

25：1811.密立根油滴實驗進(jìn)一步證實了電子的存在，揭示了電荷的非連續(xù)性。如圖所示是密立根實驗的原理示意圖，設(shè)小油滴質(zhì)量為m，調(diào)節(jié)兩板間電勢差為U，當(dāng)小油滴懸浮不動時，測出兩板間距離為d.可求出小油滴的電荷量q=_______。

參考答案：12.如圖14，一束電子(電量為e)以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬度為d的勻強(qiáng)電場中，穿過磁場時速度方向與電子原來入射方向的夾角是30°，則電子的質(zhì)量是______________，穿過磁場的時間是______________.參考答案：2Bed/v

πd/3v13.已知電流表的內(nèi)阻約為0.1Ω，電壓表內(nèi)阻約為10kΩ．若待測電阻約為5Ω，用伏安法測其電阻，應(yīng)采用電流表法，測量值比真實值偏；若待測電阻約為500Ω，用伏安法測其電阻時，應(yīng)采用電流表法．ks5u參考答案：外接

、

小

、

內(nèi)接

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)想用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻，其原理如下圖所示，電路中串聯(lián)了一只2Ω的保護(hù)電阻R0。該同學(xué)通過實驗得到電壓表和電流表顯示的五組數(shù)據(jù)（見表格）。

U(V)1.401.301.201.101.00

I(A)0.040.070.120.170.20

請你根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給出的坐標(biāo)圖中畫出U－I圖線，并求出該電池的電動勢E＝____V，內(nèi)阻r＝________Ω。參考答案：1.50（1.48～1.51）（2分）

0.5（0.4～0.6）(2分)

圖像略（2分）15.一個興趣實驗小組，在做完探究“光電效應(yīng)的實驗規(guī)律”的實驗后，利用已有的實驗設(shè)備，打算進(jìn)一步實驗，測量普朗克常量h。請同學(xué)們幫助他們完成實驗。（1）按如圖8的電路圖連接實驗電路，開關(guān)K閉合前滑動變阻器的滑片置于

端（填“左”或“右”）。

（2）用頻率為ν1、ν2的入射光照射P時，電壓表的示數(shù)為零時，電流表上也有示數(shù)。（3）用頻率為ν1的入射光照射P時，移動滑片，電壓表的示數(shù)為U1時，電流表上的示數(shù)恰好為零。換用頻率為ν2的入射光照射P時，移動滑片，電壓表的示數(shù)為U2時，電流表上的示數(shù)恰好為零。（4）已知光電子的電荷量為e，金屬P的逸出功為W0。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)列方程：①

；②

。（5）寫出計算普朗克常量的關(guān)系式：

。參考答案：“右”

；eU1=hν1-W0

；eU2=hν2-W0

；h=(U1-U2)e/(ν1-ν2)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，一質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的粒子在勻強(qiáng)電場中運動，A、B為其運動軌跡上的兩點．已知該粒子在A點的速度大小為v0，方向與電場方向的夾角為60°；它運動到B點時速度方向與電場方向的夾角為30°．不計重力．求A、B兩點間的電勢差．參考答案：解：設(shè)帶電粒子在B點的速度大小為vB，粒子在垂直電場方向的分速度不變，故：vBsin30°=v0sin60°

①解得：②設(shè)A、B間的電勢差為UAB，由動能定理，有：③聯(lián)立②③解得：答：A、B兩點間的電勢差為．【考點】勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系；動能定理；電勢差．【分析】粒子水平方向受電場力，做勻加速直線運動；豎直方向不受力，故豎直分運動是勻速直線運動；結(jié)合運動的合成與分解的知識得到A點速度與B點速度的關(guān)系，然后對A到B過程根據(jù)動能定理列式求解．17.交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子有n匝線圈，每匝線圈所圍面積為S，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω，線圈內(nèi)電阻為r，外電路電阻為R。當(dāng)線圈由圖中實線位置勻速轉(zhuǎn)動90°到達(dá)虛線位置過程中，求：⑴通過R的電荷量q為多少？⑵R上產(chǎn)生電熱QR為多少？⑶外力做的功W為多少？參考答案：解：⑴按照電流的定義I=q/t，計算電荷量q應(yīng)該用電流的平均值：即。⑵求電熱應(yīng)該用有效值，先求總電熱Q，再按照內(nèi)外電阻之比求R上產(chǎn)生的電熱QR。。⑶根據(jù)能量守恒，外力做功的過程是機(jī)械能向電能轉(zhuǎn)化的過程，電流通過電阻，又將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即放出電熱。因此W=Q。18.如圖所示,一透明球體置于空氣中,球半徑R＝10cm,折射率n＝,MN是一條通過球心的直線,單色細(xì)光束AB平行于MN射向球體,B為入射點,AB與MN間距為5cm,CD為出射光線.(1)補(bǔ)全光路圖并求出光從B點傳到C