2022-2023學(xué)年福建省漳州市南靖縣第二中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析

2022-2023學(xué)年福建省漳州市南靖縣第二中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.如圖1-23所示，輕繩的一端系在質(zhì)量為物體上，另一端系在一個(gè)輕質(zhì)圓環(huán)上，圓環(huán)套子在粗糙水平桿MN上，現(xiàn)用水平力F拉繩上一點(diǎn)，使物體處于圖中實(shí)線位置，然后改變F的大小使其緩慢下降到圖中虛線位置，圓環(huán)仍在原來(lái)的位置不動(dòng)，則在這一過(guò)程中，水平拉力F、環(huán)與桿的摩擦力Ff和環(huán)對(duì)桿的壓力FN的變化情況是：（

）A．F逐漸增大，F(xiàn)f保持不變,FN逐漸增大B．F逐漸增大，F(xiàn)f逐漸增大,FN保持不變C．F逐漸減小，F(xiàn)f逐漸增大,FN逐漸減小D．F逐漸減小，F(xiàn)f逐漸減小,FN保持不變參考答案：D2.交流電源電壓u=20sin(100ωt)V，電路中電阻R=10Ω。則如右圖電路中電流表和電壓表的讀數(shù)分別為A、1.41A，14.1V

B、1.41A，20VC、2A，20V

D、2A，14.1V參考答案：A3.（多選題）如圖所示，豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣．兩個(gè)帶有同種電荷的小球A、B分別位于豎直墻面和水平地面上，且處于同一豎直平面內(nèi)．若用圖示方向的水平推力F作用于小球B，則兩球靜止于圖示位置．如果將小球B向左推動(dòng)少許，并待兩球重新達(dá)到平衡時(shí)，與原來(lái)相比（）A．兩小球的間距變大B．B球受到的推力F變大C．A球?qū)ωQ直墻面的壓力變小D．水平地面給B球的支持力不變參考答案：ACD【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】先以A球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件分析墻壁對(duì)A的彈力如何變化，再以AB整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件分析F如何變化和地面對(duì)小球B的彈力的變化．由庫(kù)侖定律分析兩球之間的距離如何變化．【解答】解：AC、以A球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，作出力圖如圖1所示．設(shè)B對(duì)A的庫(kù)侖力F與墻壁的夾角為θ，由平衡條件得豎直墻面對(duì)小球A的彈力為：N1=mAgtanθ，庫(kù)侖力F庫(kù)=．將小球B向左推動(dòng)少許時(shí)，θ減小，tanθ減小．則N1減小，cosθ增大，F(xiàn)庫(kù)減小，根據(jù)庫(kù)侖定律分析得知，兩小球間距增大．根據(jù)牛頓第三定律可知，A球?qū)ωQ直墻面的壓力減?。蔄、C正確．BD、再以AB整體為研究對(duì)象，分析受力如圖2所示，由平衡條件得：F=N1N2=（mA+mB）gN1減小，則F減小，地面對(duì)小球B的支持力N2一定不變．故B錯(cuò)誤，D正確．故選：ACD4.（多選）如圖，質(zhì)量為m、2m的甲、乙兩個(gè)同種材質(zhì)的物體靜止在粗糙水平面上，某時(shí)刻，它們同時(shí)受到水平恒力F，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，同時(shí)撤掉力F．下列敘述中，正確的是（）A．在力F作用的時(shí)間內(nèi)，兩物體動(dòng)量變化△P甲≤△P乙B．在力F作用的時(shí)間內(nèi)，兩物體動(dòng)量變化△P甲≥△P乙C．在力F作用的時(shí)間內(nèi)，兩物體摩擦力的沖量△I甲≤△I乙D．在力F作用的時(shí)間內(nèi)，兩物體摩擦力的沖量△I甲≥△I乙參考答案：解：由I=Ft可知，兩物體的恒力的沖量相同；由于兩物體的質(zhì)量不同，故在相同時(shí)間內(nèi)乙物體所受到的摩擦力大于甲物體受到的摩擦力；摩擦力的沖量△I甲≤△I乙；乙物體受到的合外力的沖量小于甲的沖量，由動(dòng)量定理可知，兩物體動(dòng)量變化△P甲≥△P乙，故BC正確，AD錯(cuò)誤；故選：BC．5.一單擺做小角度擺動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖，以下說(shuō)法正確的是：（

）Ａ．t1時(shí)刻擺球速度最大，擺球的回復(fù)力最大Ｂ．t2時(shí)刻擺球速度為零，懸線對(duì)它的拉力最?。茫畉3時(shí)刻擺球速度為零，擺球的回復(fù)力最?。模畉4時(shí)刻擺球速度最大，懸線對(duì)它的拉力最大

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某物理興趣小組在探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)用頻閃相機(jī)記錄了一個(gè)小球在做平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的連續(xù)的四個(gè)位置，已知背景方格紙的邊長(zhǎng)為a，頻閃相機(jī)的閃光頻率為f。則該小球平拋的初速度v0=

，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=

。參考答案：v0=2af

，g=

af2

。7.如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻r=0.5Ω，電動(dòng)機(jī)線圈電阻R0=1.0Ω，定值電阻R1=1.5Ω.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),電壓表示數(shù)U1=3.0V，則電源釋放的電功率為

W,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為

W,電源的輸出功率為

W參考答案：

20

W

8

W

18

W8.公式求得的是物體在t時(shí)間內(nèi)的_______速度，它只能粗略地反映物體運(yùn)動(dòng)的___________；要精確地反映物體在任意時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢,必須用__________速度，上式中，如果v是物體在t時(shí)刻至t+Δt時(shí)刻的速度，且Δt很小(趨近于0)，則此速度v即是t時(shí)刻的瞬時(shí)速度.瞬時(shí)速度也是________量.參考答案：9.在原子物理中，常用元電荷作為電量的單位，元電荷的電量為_(kāi)_____；一個(gè)電子的電量為_(kāi)_____，一個(gè)質(zhì)子的電量為_(kāi)_____；任何帶電粒子，所帶電量或者等于電子或質(zhì)子的電量，或者是它們電量的______．參考答案：1.6×10－19C，－1.6×10－19C，1.6×10－19C，整數(shù)倍10.大海中航行的輪船，受到大風(fēng)大浪沖擊時(shí)，為了防止傾覆，應(yīng)當(dāng)改變航行方向和

，使風(fēng)浪沖擊力的頻率

輪船搖擺的。參考答案：速度

遠(yuǎn)離

頻率

11.一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示．其中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示．質(zhì)點(diǎn)N的振幅是

0.8

m，振動(dòng)周期為

4

s，圖乙表示質(zhì)點(diǎn)

(從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N中選填)的振動(dòng)圖象．該波的波速為

0.5

m／s．

參考答案：12.通電導(dǎo)體所受的安培力，實(shí)際上是運(yùn)動(dòng)電荷受的

宏觀表現(xiàn)。參考答案：洛倫茲力13.（解答）如圖所示，是法拉第在1831年9月24日所做的一次實(shí)驗(yàn)裝置。他把兩根磁棒搭成倒V字形，中間加入一個(gè)套有線圈的軟鐵棒，線圈兩端與電流計(jì)相連。當(dāng)把夾入的這根鐵棒迅速拉開(kāi)或夾入時(shí)，電流計(jì)的指針都會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，請(qǐng)解釋它產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因。參考答案：：兩根搭成到V字形的磁棒在其周圍產(chǎn)生了穩(wěn)定的磁場(chǎng)，當(dāng)套有線圈的軟鐵棒迅速拉開(kāi)或夾入時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量發(fā)生了變化。故有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。線圈與電流計(jì)構(gòu)成的閉合回路中若產(chǎn)生感應(yīng)電流，則電流計(jì)的指針位置將發(fā)生變化，感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是解決本題的關(guān)鍵三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（5分）某電流表的量程為10mA，當(dāng)某電阻兩端的電壓為8V時(shí)，通過(guò)的電流為2mA，如果給這個(gè)電阻兩端加上36V的電壓，能否用這個(gè)電流表來(lái)測(cè)量通過(guò)該電阻的電流？并說(shuō)明原因。參考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用這個(gè)電流表來(lái)測(cè)量通過(guò)該電阻的電流。15.（12分）如圖所示，有兩個(gè)帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場(chǎng)，又同時(shí)從磁場(chǎng)邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場(chǎng)范圍足夠大，不計(jì)粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，要考慮盡量減少輸電線上的功率損失．有一個(gè)小型發(fā)電站，輸送的電功率為P=500kW，當(dāng)使用U=5kV的電壓輸電時(shí),測(cè)得安裝在輸電線路起點(diǎn)和終點(diǎn)處的兩只電能表一晝夜示數(shù)相差4800kW·h．求：

(1)輸電效率（2）輸電線的總電阻r；參考答案：解：（1）由題意可知輸電線上損失的功率為：

………

（2分）

用戶得到的功率為：……（1分）

則輸電效率為：………………（1分）

（2）由總功率：……(2分)

由得輸電線的總電阻：……17.如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間夾角均為θ=370，導(dǎo)軌間距為lm，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。兩根金屬棒ab和a'b'的質(zhì)量都是0.2kg，電阻都是1Ω，與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好，金屬棒a'b'和導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，設(shè)金屬棒a'b'受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。金屬棒ab和導(dǎo)軌無(wú)摩擦，導(dǎo)軌平面PMKO處存在著垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌平面PMNQ處存在著沿軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小相同。用外力讓a'b'固定不動(dòng)，將金屬棒ab由靜止釋放，當(dāng)ab下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，整個(gè)回路消耗的電功率為18W。求：(1)ab棒達(dá)到的最大速度；(2)ab棒下落了30m高度時(shí)，其下滑速度已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定，此過(guò)程中回路電流產(chǎn)生的焦耳熱Q；(3)在ab棒下滑過(guò)程中某時(shí)刻將a'b'固定解除，為確保a'b'始終保持靜止，則a'b'固定解除時(shí)ab棒的速度大小滿足什么條件？(g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8)參考答案：（1）ab下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，加速度為0，速度達(dá)到最大，由電功率定義可知：

解得：對(duì)ab由平衡條件得：解得：（2分），解得，解得（2分）（或由能量守恒得：

解得：（2分））（2）根據(jù)動(dòng)能定理得：

解得：（4分）（或由能量守恒得：

解得：（4分））（3）對(duì)a'b'棒

垂直于導(dǎo)軌平面方向：（1分）（1分）平行于導(dǎo)軌平面方向：（`1分）可得：對(duì)ab棒：

解得（1分）a'b'固定解除時(shí)ab棒的速度滿足：10m/s≤v≤15m/s18.（12分）在傾角為θ的斜面上有一輛小車，車的底板絕緣，金屬板A、B、C等大、正對(duì)、垂直地安放在車板上，它們之間依次相距L，A、B板上各有一等高正對(duì)的小孔；A與B、B與C之間反向連有電動(dòng)勢(shì)各為E1、E2的直流電源，如圖所示.小車總質(zhì)量為M，正以速度v0勻速下滑，此時(shí)有一帶負(fù)電的小球正以速度v沿A、B板上孔的軸線向上飛來(lái)，小球質(zhì)量為m、帶電荷量為q,其重力可忽略不計(jì)，其電荷量不會(huì)改變板間電場(chǎng)，且直徑小于A、B板上的孔徑.已知小球運(yùn)動(dòng)到B板時(shí)的速度為u.試求：（1）小球在A、B板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（2）要使小球