福建省三明市三年（2020-2022）高二物理下学期期末试题题型分类汇编3-填空题、实验题

福建省三明市三年（2020-2022）高一物理下学期期末试题题型分类汇编3-填空题、实验题

一、填空题

1．（2021春·福建三明·高二期末）如图所示为振幅、频率相同的两列横波在时刻相遇时发生干涉的示意图，实线与虚线分别表示波峰和波谷。若两列波的振幅均为，波速和波长分别为和，则点为振动___________（填“加强”或“减弱”）点；从到的时间内，点通过的路程为___________。

2．（2021春·福建三明·高二期末）家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦式交流电压的波形截去一部分来实现调节电压，从而调节灯光的亮度。某电子调光灯经调整后的电压波形如图所示，则该交流电的电压有效值为___________。若将此电压加在阻值的电热丝两端，功率为___________。

3．（2022春·福建三明·高二期末）远距离输电线路简化如图所示，图中标示了电压、电流、输电线总电阻R和线圈匝数，变压器均可视为理想变压器。若电厂输送电压不变，随着用户数量增加，降压变压器________将（填“增大”“减小”或“不变”）；若电厂输送电功率不变，升压变压器的输出电压增加到，则输电线上损耗功率变为原来的________倍（用k表示）。

4．（2022春·福建三明·高二期末）如图所示，有一平行于直径AB的光线入射到玻璃球上，折射后经过B点。已知玻璃球的半径为R，入射光线与直径AB的距离为，则光线经B点时________（填“会”或“不会”）发生全反射，光在玻璃球中的折射率为________。

二、实验题

5．（2020春·福建三明·高二期末）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。

(1)以下合理的是_____（填选项前的字母）

A．选用长度为1m左右的细线与小钢球

B．选用长度为30cm左右的细线与小塑料球

C．测量悬点到小球顶点的距离即为摆长

D．当摆球经过最低点时启动秒表计时

(2)实验时，测得单摆摆线长为，小球的直径为d，完成n次全振动所用的时间为，则重力加速度_______（用、n、d、t表示）。

(3)甲同学根据实验数据做出周期的平方（）与摆长（L）关系的图像，如图甲所示，图像是一条过原点的倾斜直线，斜率为k。由此可知重力加速度_____。

(4)如图乙所示，乙同学用细线和小铁锁制成一个单摆，由于无法确定铁锁的重心位置，只测出摆线长，实验得到的图线应为____（填“a”、“b”或“c”），测出的重力加速度g与真实值相比_____（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

6．（2020春·福建三明·高二期末）某实验小组做“验证动量守恒定律”的实验，分别设计了两种实验装置。

(1)用游标卡尺测量小球的直径如图甲所示，其读数为___________mm。

(2)如图乙所示，斜槽末端水平。现将质量为、半径为的入射小球从斜槽某一位置由静止释放，落到水平地面上的P点。再在槽口末端放置一个质量为，半径为的小球，入射小球仍从原位置释放，两球发生正碰后落地，落地点是M、N，已知槽口末端在白纸上的竖直投影为O点，为减小实验误差，则和、和的大小应满足________。

A．， B．， C．， D．，

(3)若采用图乙所示装置进行实验，根据小球的落点情况，则球和球碰后瞬间动量之比____________（用、、、表示）。

(4)若采用图丙所示的实验装置，用竖直放置的木板及白纸、复写纸（图中未标出）记录两小球碰撞落点的位置，实验中记下了O、A、B、C四个位置（如图所示），若在实验误差允许的范围内，满足关系式_________（用、、、、表示），则说明碰撞中动量守恒。

7．（2021春·福建三明·高二期末）某实验小组进行“验证动量守恒定律”的实验，实验装置如图所示。先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。再将B球静置于水平槽末端边缘处，让A球仍从处由静止滚下，A球与B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自落点的痕迹。记录纸上的点是重锤所指的位置，、、分别为各落点的痕迹。已知点到、、的距离分别为、、，入射小球A质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为。

（1）关于两小球需满足(      )

A．； B．；

C．； D．；

（2）未放B球时，A球落地点是记录纸上的点；放上B球时，A球落地点是记录纸上的点。若两球相碰前后的动量守恒，其表达式___________。

（3）碰撞的恢复系数的定义为，其中和分别是碰撞前两物体的速度，和分别是碰撞后两物体的速度。则恢复系数的表达式为___________。（用题中所给物理量的字母表示）。

8．（2021春·福建三明·高二期末）“利用单摆测重力加速度”的实验中

（1）用游标卡尺测量小钢球直径，读数如图所示，读数为___________；

（2）测单摆周期时，当摆球经过平衡位置时开始计时并计1次，测出经过该位置次所用时间为，则单摆周期为___________；

（3）改变几次摆长并测出相应的周期，做出图像如图所示，若图的斜率为，则可求得当地重力加速度___________；图线与平行，计算得到的值___________当地重力加速度值（选填“小于”、“等于”、“大于”）；图出现的原因为___________。

9．（2022春·福建三明·高二期末）“用双缝干涉测量光的波长”实验中，一同学将所有器材按要求安装在如图所示的光具座上，经调节后完成实验。

（1）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有20分度。用某单色光照射双缝得到如图甲所示的干涉图样，分划板中心刻线在图中A位置时记下游标卡尺读数为0.35mm。转动手轮，使分划板中心刻线在图中B位置时的游标卡尺读数如图乙所示，求得相邻亮条纹的间距________mm。

（2）已知双缝间距，测得双缝到屏的距离。由计算式________，求得所测光的波长为________m（保留3位有效数字）。

（3）下列现象中能够观察到的有________。

A．滤光片由蓝色换成红色，干涉条纹间距将变宽

B．减小光源与双缝间的距离，干涉条纹间距将变宽

C．换用间距较大的双缝屏，干涉条纹间距将变窄

D．取出滤光片后，干涉现象将消失

10．（2022春·福建三明·高二期末）某同学用匝数可调的可拆变压器来探究“变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验：

（1）下列操作正确的是______。

A．原线圈接学生电源直流电压，电表置于直流电压挡

B．原线圈接学生电源交流电压，电表置于交流电压挡

（2）如图甲所示，一变压器的副线圈匝数模糊不清，该同学为确定其匝数，原线圈选择“0”、“8”（100匝）接线柱，测得电源电压为10.0V，副线圈电压为4.9V，则此时接入的副线圈可能是______。

A．“0”、“2”接线柱　　B．“0”、“4”接线柱

（3）如图乙所示，探究铁芯在变压器中的用途时，该同学先将上方的铁芯取出，再将铁芯缓慢向左水平推入，则观察到小灯泡亮度变化与铁芯作用分析正确的是______。

A．小灯泡变亮

B．小灯泡变暗

C．铁芯起到传送能量的作用

D．若将铁芯换成等大的铜块，则实验现象更明显

（4）你认为该实验的系统误差主要来源是______（写出一条即可）。

参考答案：

1．     加强     0

【详解】[1]点为峰峰相遇点，为振动加强点；

[2]S点为峰谷相遇点，振动减弱，因两列波的振幅相同，则S点的振幅为0，则从到的时间内，点通过的路程为0。

2．     110     1210

【详解】[1]根据有效值的概念可知

解得

U=110V

[2]若将此电压加在阻值的电热丝两端，功率为

3．     减小    

【详解】[1]随着用户数量增加，降压变压器副线圈负载变小，电流变大，则降压变压器原线圈电流变大，电厂输送电压不变，则不变，根据电压关系

电流变大，则变小，根据原副线圈电压与匝数的关系可知降压变压器减小；

[2]若电厂输送电功率不变，升压变压器的输出电压增加到，根据可知，输电电流变为原来的，根据

可知则输电线上损耗功率变为原来的。

4．     不会    

【详解】[1][2]光路图如图所示

由折射定律知

通过作图知

，

得

，

联立解得

可知玻璃球临界角正弦值为

光线在B点与法线夹角的正弦值为

可知此时光线与法线夹角小于临界角，不会发生全反射。

5．     AD                    不变

【详解】(1)[1]AB．单摆在摆动的过程中，阻力要尽量小，所以选钢球，摆长一般选取1m左右。故A正确，B错误；

C．单摆的摆长应该是悬点到钢球重心的距离，故C错误；

D．由静止释放后，经过平衡位置开始计时，小球运动速度快，计时误差小，即最低点处开始计时。故D正确。

故选AD。

(2)[2]摆长为

周期为

根据单摆的周期公式

联立解得

(3)[3]由单摆周期公式变形为

结合图像，得

所以

(4)[4][5]设摆线下端至小铁锁的重心的长度为，则

变形得

因此实验得到的图线应为，图像的斜率仍为，即

故测出的重力加速度g与真实值相比不变。

6．     11.8     A         

【详解】（1）[1]由游标卡尺原理可知，其示数为11mm+8×0.1mm=11.8mm。

（2）[2]为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，为使两球发生对心碰撞，两球的直径应相等，A正确。

（3）[3]小球离开轨道后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球做平抛运动的初速度为和，则球和球碰后瞬间动量之比。

（4）[4]小球离开轨道做平抛运动，由平抛运动的规律

设轨道末端到木条的水平距离为x，小球做平抛运动的初速度分别为

故验证动量守恒的表达式为

7．     C         

【详解】（1）[1]两个小球做对心碰撞必须满足

为了保证碰后两个小球都向前运动不反弹，应满足

故选C。

（2）碰撞过程中，由动量守恒可得

由于落地时间相同，设为t，则表达式为

而

，，

代入可得

（3）[3]本题中

因此恢复系数

8．     9.8mm               等于     T测量值偏大（常见失误为记少了经过平衡位置的次数）

【详解】(1)[1]主尺的读数为9mm，游标尺的读数为8×0.1mm=0.8mm，则游标卡尺的读数为9.8mm。

(2)[2]每两次经过平衡位置的时间间隔为半个周期，一共有N-1个间隔，故

解得

(3)[3]由单摆周期公式

可知

由图像中，图的斜率为，可得

则

[4] a、b图线斜率相同，斜率为，可得

则

b图计算得到的值等于当地重力加速度值。

[5]对比三图线，a、b图线斜率相同，可见a、b图线的斜率是测量准确的，c图线斜率偏大，出现这种现象的原因应为T测量值偏大（常见失误为记少了经过平衡位置的次数）。

9．                    AC##CA

【详解】（1）[1]图中B位置时的游标卡尺读数为

相邻亮条纹的间距

（2）[2][3]根据

可得

代入数据可得

（3）[4]A．滤光片由蓝色换成红色，光的波长变大，根据可知干涉条纹间距将变宽，A正确；

B．减小光源与双缝间的距离，干涉条纹间距不变，B错误；

C．增大双缝的间距，d增大，干涉条纹间距变窄，C正确；

D．去掉滤光片，通过双缝的不是单色光，干涉现象不消失，光屏上出现彩色的干涉条纹，D错误。

10．     B     B     AC     见解析

【详解】（1）[1]变压器在交流电条件下才能正常工作，A错误，B正确。

故选B。

（2）[2]根据电压匝数关系有

解得

A错误，B正确。

故选B。

（3）[3]ABC．变压器的铁芯的作用是导磁，尽量减少漏磁，其起到传递能量的作用，AC正确，B错误；

D．铜不能被磁化，因此不能导磁，若将铁芯换成等大的铜块，则实验现象不明显，D错误。

故选AC。

（4）[4]实际的变压器的线圈与铁芯都有一定的电阻，且存在漏磁，则实验的系统误差主要来源是线圈和铁芯有一定的电阻与存在漏磁。