河南省鄭州市天星中學2022-2023學年高二物理上學期期末試卷含解析

河南省鄭州市天星中學2022-2023學年高二物理上學期期末試卷含解析一、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.如圖為甲、乙兩等質量的質點作簡諧運動的圖像，以下說法中正確的是（

）A.甲、乙的振幅各為20cm和1cm

B.甲比乙振動得慢C.0～2s內,甲、乙的加速度均為負值D.t=4s時，甲的速度和乙的加速度都達到各自的最大值參考答案：C2.（單選）如圖所示，在x軸上相距為L的兩點固定兩個等量異種點電荷+Q、﹣Q，虛線是以+Q所在點為圓心、為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個點，其中a、c兩點在x軸上，b、d兩點關于x軸對稱．下列判不正確的是（）A．b、d兩點處的電勢相同B．四個點中c點處的電勢最低C．b、d兩點處的電場強度相同D．將一試探電荷+q沿圓周由a點移至c點，+q的電勢能減小參考答案：解：A：該電場中的電勢關于X軸對稱，所以bd兩點的電勢相等，故A正確；B：c點在兩個電荷連線的中點上，也是在兩個電荷連線的中垂線上，所以它的電勢和無窮遠處的電勢相等．而正電荷周圍的電場的電勢都比它高，即C點的電勢在四個點中是最低的．故B正確；C：該電場中的電場強度關于X軸對稱，所以bd兩點場強大小相等，方向是對稱的，不相同的．故C不正確；D：c點的電勢低于a點的電勢，試探電荷+q沿圓周由a點移至c點，電場力做正功，+q的電勢能減?。蔇正確．本題選擇不正確的，故選：C．3.如圖所示，一個邊長為l、總電阻為R的單匝等邊三角形金屬線框,在外力的作用下以速度v勻速穿過寬度均為l的兩個有界勻強磁場，磁場的磁感應強度大小均為B，方向相反．線框運動方向始終與底邊平行且與磁場邊界垂直。取順時針方向的電流為正，從圖示位置開始，線框中的感應電流i與線框沿運動方向的位移x之間的函數圖象是(

)參考答案：A4.（單選）如圖2所示為Ａ、Ｂ兩質點作直線運動的ｖ-ｔ圖象，已知兩質點在同一直線上運動，由圖可知［］Ａ．兩個質點一定從同一位置出發(fā)

B．ｔ２秒末兩質點相遇

C．0～ｔ２秒時間內Ｂ質點可能領先Ａ

D．兩個質點一定同時由靜止開始運動參考答案：D5.關于電場的性質，下列說法正確的是（

）A．某點的電場強度大，該點的電勢一定高B．某點的電勢高，檢驗電荷在該點的電勢能一定大C．某點的場強為零，檢驗電荷在該點的電勢能一定為零D．某點的電勢為零，檢驗電荷在該點的電勢能一定為零參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用如圖所示的實驗裝置研究電磁感應現象。當有電流從電流表的正極流入時，指針向右偏轉。則下列說法哪些是正確的（

） A．當把磁鐵N極向下插入線圈時，電流表指針向左偏轉 B．保持磁鐵在線圈中靜止，電流表指針不發(fā)生偏轉 C．磁鐵插入線圈后，將磁鐵和線圈一起以同一速度向上運動，電流表指

針向左偏轉 D．當把磁鐵N極從線圈中拔出時，電流表指針向右偏轉參考答案：ABD

7.下列物質中：①云母；②食鹽；③蜂蠟；④橡膠；⑤銅．具有確定熔解溫度的有

，物理性質表現為各向同性的有 ．（只填序號）參考答案：②⑤

①③④⑤8.修理汽車使用的移動電燈的電壓不能超過36V，現有一個工人使用的燈泡標有“36V100W”字樣，通過一個次級線圈匝數為198匝的變壓器把220V照明用電降壓后給它供電．變壓器的初級線圈的匝數是1210，初級線圈中的電流是A．參考答案：解：因，可得

又

求得故答案為：1210，9.如圖所示，是利用閃光照相研究平拋運動的示意圖。小球由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當它恰好離開桌邊緣時，小球也同時下落，閃光頻率為的閃光器拍攝的照片中球有四個像，像間距離已在圖中標出，兩球恰在位置相碰。則球從離開桌面到和球碰撞時經過的時間為_______，球離開桌面的速度為_______。．參考答案：0.3

110.用三個完全相同的金屬環(huán)，將其相互垂直放置，并把相交點焊接起來成為如圖所示的球形骨架，如整個圓環(huán)的電阻阻值為4Ω，則Ａ、Ｃ間的總電阻阻值ＲＡＣ＝________．（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ為六個相交焊接點，圖中Ｂ點在外，Ｄ點在內）參考答案：0．5Ω11.如圖所示，在勻強電場中有a、b、c三點，a、b相距4cm,b、c相距10cm。將一個帶電荷量為2×10-8C的電荷從a點移到b點時，電場力做功為4×10-6J。將此電荷從b點移到c點時電場力做功為________J，a、c間電勢差為________V。參考答案：5×10-6

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12.如圖所示，將某物體放在水平地面上處于靜止狀態(tài)，該物體________(填“受”或“不受”)摩擦力；如果將它放在某斜面上也處于靜止狀態(tài)，該物體________(填“受”或“不受”)摩擦力。參考答案：13.如圖所示，在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上，一質量為m的小球在水平面內作勻速圓周運動，該平面離碗底的距離為h，則小球所受的支持力N=

，小球的角速度ω=

。參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個小球．A球的質量為0.3kg，以速度8m/s跟質量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據這些實驗數據，小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動能，A球把減少的動能全部傳遞給了B球．(1)你認為以上的猜想成立嗎？若不成立，請簡述理由.(2)根據實驗數據，通過計算說明，有一個什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個物理量與A球所減少的這個物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因為A球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯的。（2分）A球的動能減少了,B球動能增加了,所以猜想2也是錯的；（2分）（2）計算：B球動量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計算結果可得，B球動量的增加量與A球動量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動量保持不變．（2分）15.在1731年，一名英國商人發(fā)現，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應用奧斯特的實驗結果，解釋這種現象．參考答案：閃電產生的強電流產生磁場會使刀叉磁化．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在電場中把電量為2.0×10-9C的正電荷從A點移到B點，電場力做功1.5×10-7J，再把這個電荷從B點移到C點，克服電場力做功4.0×10-7J．(1)求A、C兩點間電勢差？(2)電荷從A經B移到C，電勢能如何變化？變化多少？參考答案：解：(1)UAC==-125（v）(2)EPA-EPC=WAC=WAB+WBC=-2.5×10-7J,電勢能增加----2分電勢能增加了2.5×10-7J（3分）17.兩根金屬導軌平行放置在傾角為θ=30°的斜面上，導軌左端接有電阻R=10Ω，導軌自身電阻忽略不計。勻強磁場垂直于斜面向上，磁感強度B=0.5T。質量為m=0.1kg，電阻可不計的金屬棒ab靜止釋放，沿導軌下滑（金屬棒ab與導軌間的摩擦不計）。如圖17所示，設導軌足夠長，導軌寬度L=2m，金屬棒ab下滑過程中始終與導軌接觸良好，當金屬棒下滑h=3m時，速度恰好達到最大值。取g=10m/s2。求此過程中：金屬棒達到的最大速度；（2）電阻中產生的熱量；（3）通過電阻任一截面的電量q。參考答案：(1）當金屬棒速度恰好達到最大速度時，受力分析，則mgsinθ=F安

①

據法拉第電磁感應定律：E=BLv

據閉合電路歐姆定律：I=

F安=BIL=

②

由①②兩式解得最大速度v=5m/s

Ks5u（2）下滑過程據動能定理得：mgh－W=mv2

解得W=1.75J，∴此過程中電阻中產生的熱量Q=W=1.75J（3）電量：

所求的電量：q=0.6C18.如圖1所示，寬度為d的豎直狹長區(qū)域內（邊界為L1、L2），存在垂直紙面向里的勻強磁場和豎直方向上的周期性變化的電場（如圖2所示），電場強度的大小為E0，E>0表示電場方向豎直向上．t=0時，一帶正電、質量為m的微粒從左邊界上的N1點以水平速度v射入該區(qū)域，沿直線運動到Q點后，做一次完整的圓周運動，再沿直線運動到右邊界上的N2點．Q為線段N1N2的中點，重力加速度為g．上述d、E0、m、v、g為已知量．（1）求微粒所帶電荷量q和磁感應強度B的大小；（2）求電場變化的周期T；參考答案：（1）微粒從N1沿直線運動到Q點的過程中，受力平衡則

……………（2分）

微粒做圓周運動，則

……………（1分）

聯立以上兩式解得：

……………（1分）

……………（1分）

（2）設微粒從N1運動到Q的時間為t1，作圓周運動的周期為t2，則