山東省濟(jì)寧市曲阜董莊鄉(xiāng)中學(xué)2023年高二物理期末試題含解析

山東省濟(jì)寧市曲阜董莊鄉(xiāng)中學(xué)2023年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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）一負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)由靜止釋放，只受電場(chǎng)力作用，沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，它運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖甲所示，則兩點(diǎn)A、B所在區(qū)域的電場(chǎng)線分布情況可能是圖乙中的：(

)參考答案：D解：由v-t圖象可知，粒子做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)，因此該電荷所受電場(chǎng)力越來越大，電場(chǎng)強(qiáng)度越來越大，電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大，且正電荷受力與電場(chǎng)方向相同，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選：D．2.(單選)如圖所示，一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)繩掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放，圓環(huán)擺動(dòng)過程中經(jīng)過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，則（空氣阻力不計(jì)）（

）

A．圓環(huán)向右穿過磁場(chǎng)后，能擺至原高度B．在進(jìn)入和離開磁場(chǎng)時(shí)，圓環(huán)中均有感應(yīng)電流C．圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)后離平衡位置越近速度越大，感應(yīng)電流也越大

D．圓環(huán)最終將靜止在平衡位置參考答案：B3.（多選）地面附近空間中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，一個(gè)帶電油滴沿著一條與豎直方向成α角的直線MN運(yùn)動(dòng)。如圖5所示，由此可以判斷（

）A.油滴一定做勻速運(yùn)動(dòng)

B.油滴一定做勻變速運(yùn)動(dòng)C.油滴帶正電，從M點(diǎn)向N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

D.油滴帶負(fù)電，從N點(diǎn)向M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

參考答案：AC4.某運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能為Ek，若將其質(zhì)量和速度均變?yōu)樵瓉淼?倍，則物體的動(dòng)能變?yōu)锳．2Ek

B．4Ek

C．8Ek

D．16Ek參考答案：C5.光滑水平直路上停著一輛較長(zhǎng)的木板車，車的左端站立一個(gè)大人，車的右端站立一個(gè)小孩。如果大人向右走，小孩(質(zhì)量比大人小)向左走。他們的速度大小相同，則在他們走動(dòng)過程中A．車可能向右運(yùn)動(dòng)

B．車一定向左運(yùn)動(dòng)C．車可能保持靜止

D．無(wú)法確定參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（2014春?博樂市校級(jí)期中）發(fā)生共振的條件：

．參考答案：驅(qū)動(dòng)力的頻率等于振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率．產(chǎn)生共振的條件及其應(yīng)用解：在振動(dòng)系統(tǒng)中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率與系統(tǒng)自由振動(dòng)的固有頻率相等時(shí)，系統(tǒng)的振動(dòng)幅度最大的現(xiàn)象叫做共振現(xiàn)象；故發(fā)生共振的條件是：驅(qū)動(dòng)力的頻率等于振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率．故答案為：驅(qū)動(dòng)力的頻率等于振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率．7.面積為20cm2的平面線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面垂直于磁感線，則穿過線圈平面的磁通量為__________Wb；若線圈平面與磁感線平行，則穿過線圈平面的磁通量為___________Wb；若另一平面線圈也放在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面垂直于磁感線，穿過線圈平面的磁通量為4.0×10－3Wb，則該線圈的面積為_________cm2。參考答案：

0

1008.在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在打出的紙帶上選取了A、B、C三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖所示，A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為

▲

s?，F(xiàn)用刻度尺量得AB＝3.90cm，AC＝10.20cm，則紙帶經(jīng)過B、C兩點(diǎn)間的平均速度大小為

▲

m/s。參考答案：0.1秒，0.63米/秒9.一個(gè)按正弦規(guī)律變化的交變電流的圖象如圖所示，根據(jù)圖象計(jì)算：交變電流的頻率_______；交變電流的有效值______；(3)寫出該電流的瞬時(shí)值表達(dá)式________。參考答案：50Hz，10V，e=20sin100πt10.（3分）雷達(dá)從發(fā)射出電磁波后，若經(jīng)過1.8×10-4S收到敵機(jī)反射后的回波，則敵機(jī)距雷達(dá)站的距離為

m。參考答案：2.7×10411.在某電池的電路中每通過的電荷量，電池提供的電能是，那么這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)的大小是

參考答案：.2V12.利用水滴下落可以測(cè)量重力加速度g，調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤子，調(diào)整盤子的高度，使一滴水滴碰到盤子時(shí)，恰好有另一滴水從水龍頭開始下落，而空中還有兩個(gè)正在下落的水滴，測(cè)出水龍頭處到盤子的高度為h(m)，再用秒表測(cè)量時(shí)間，從第一滴水離開水龍頭開始，到第N滴水落至盤中，共用時(shí)間為T(s)，當(dāng)?shù)谝坏嗡涞奖P子時(shí)，第二滴水離盤子的高度為________m，重力加速度g＝________m/s2.參考答案：h2(N＋2)2h/9T213.某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能。若輸送的總功率為P0，輸電電壓為U，輸電導(dǎo)線的總電阻為R。則輸電線上的電流______________，輸電線上損失的功率______________。參考答案：Po/v

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(1).研究小車的勻變速運(yùn)動(dòng)，記錄紙帶如圖所示，圖中兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=

m/s2，打P點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度v=

m/s。(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器原來工作電壓的頻率是50Hz，如果用它來測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，實(shí)驗(yàn)者不知工作電壓的頻率變?yōu)?0Hz，這樣計(jì)算出的加速度值與真實(shí)值相比是______（填“偏大”“不變”或“偏小”）．參考答案：(1)0.8

0.25

(2)偏小15.（14分）在用單擺測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，單擺的最大擺角φ0（偏離平衡位置的角度）在滿足條件下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，從擺球經(jīng)過平衡位置開始計(jì)時(shí)，測(cè)出擺球n次全振動(dòng)所用的時(shí)間為t，用毫米刻度尺測(cè)量出擺線長(zhǎng)為l，用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑為d。請(qǐng)完成下列問題：（1）φ0滿足什么條件是擺球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)？______________________（2）用上述符號(hào)寫出測(cè)重力加速度的表達(dá)式g=_________________（3）為了利用單擺較準(zhǔn)確地測(cè)出重力加速度，可選用的器材為

A.20cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小木球、秒表、米尺、鐵架臺(tái)B.100cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小鋼球、秒表、米尺、鐵架臺(tái)C.100cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、鐵架臺(tái)D.100cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大鋼球、大掛鐘、米尺、鐵架臺(tái)（4）實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)發(fā)現(xiàn)無(wú)論采取何種方法處理數(shù)據(jù)，測(cè)出的重力加速度值總是偏大，其可能原因是___________A．實(shí)驗(yàn)室處在高山上，離海平面太高B．單擺所用的擺球太重C．測(cè)出n次全振動(dòng)的時(shí)間t，誤記為（n+1）次全振動(dòng)的時(shí)間進(jìn)行計(jì)算D．以擺球直徑和擺線長(zhǎng)之和作為擺長(zhǎng)來進(jìn)行計(jì)算（5）某組同學(xué)測(cè)量的數(shù)據(jù)經(jīng)處理后如下表所示：擺長(zhǎng)l/m0.4000.5000.6000.8001.200周期T2/s21.602.012.393.204.80根據(jù)上述數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描繪出l—T2圖象。結(jié)合圖像和相關(guān)知識(shí)，求出重力加速度大小g=

m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

參考答案：（1）φ0<50；（2）4π2(l+d/2)n2/t2；（3）B；（4）C；（5）如圖；g=

9.9

m/s2四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖1所示，寬度為d的豎直狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)（邊界為L(zhǎng)1、L2），存在垂直紙面同里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直方向上的周期性變化的電場(chǎng)（如圖2所示），電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E0，E>0表示電場(chǎng)方向豎直向上。t=0時(shí)，一帶正電、質(zhì)量為m的微粒從左邊界上的N1點(diǎn)以水平速度v射入該區(qū)域，沿直線運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)后，做一次完整的圓周運(yùn)動(dòng)，再沿直線運(yùn)動(dòng)到右邊界的N2點(diǎn)。Q為線段N1N2的中點(diǎn)，重力加速度為g。上述d、E0、m、v、g為已知量。⑴求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；⑵求電場(chǎng)變化的周期T；⑶改變寬度d，使微粒仍能按上述運(yùn)動(dòng)過程通過相應(yīng)寬度的區(qū)域，求T的最小值。（提示：若微粒能完成題述的運(yùn)動(dòng)過程，d的范圍滿足）參考答案：（1）微粒做直線運(yùn)動(dòng)，則

①(1分)

微粒做圓周運(yùn)動(dòng)，則

②(1分)

聯(lián)立①②得：

③(1分)

④(1分)

（2）設(shè)微粒從N1運(yùn)動(dòng)到Q的時(shí)間為t1，作圓周運(yùn)動(dòng)的周期為t2，則

⑤(1分)

⑥(1分)

⑦(1分)

聯(lián)立③④⑤⑥⑦得：

⑧

電場(chǎng)變化的周期

⑨(1分)（3）若微粒能完成題述的運(yùn)動(dòng)過程，要求

⑩

聯(lián)立③④⑥得：

(2分)

設(shè)N1Q段直線運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間t1min，由⑤⑩得

(1分)

因t2不變，T的最小值

(1分)17.質(zhì)量為m的小孩坐在秋千板上，秋千繩長(zhǎng)為l，如果秋千擺到最高點(diǎn)時(shí)，繩子與豎直方向的夾角是，若繩的質(zhì)量和阻力可忽略，求：（1）秋千擺到最低點(diǎn)時(shí)小孩的速度v大?。唬?）此時(shí)小孩對(duì)秋千板的壓力F/為多大；（3）若m=30kg，l=2.5m，取g＝10m/s2，計(jì)算上述（1）、參考答案：（2）在最低點(diǎn)對(duì)小孩應(yīng)用牛頓第二定律，有

（2分）解得

（2分）由牛頓第三定律知，小孩對(duì)秋千板的壓力大小也等于。（1分）18.如圖所示，在傾角為θ的絕緣斜面上，有相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)，分別固定著兩個(gè)帶電量均為的正點(diǎn)電荷。O為AB連線的中點(diǎn)，a、b是AB連線上兩點(diǎn)，其中Aa＝Bb＝。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初動(dòng)能從a點(diǎn)出發(fā)，沿AB直線向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，其中小滑塊第一次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為，第一次到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能恰好為零，已知靜電力常量為。求：（1）兩個(gè)帶電量均為的正點(diǎn)電荷在a點(diǎn)處的合場(chǎng)強(qiáng)大小和方向；（2）小滑塊由a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中受到的滑動(dòng)摩擦力大??；（3）aO兩點(diǎn)間的電勢(shì)