遼寧省葫蘆島市第六初級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

遼寧省葫蘆島市第六初級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，MN是位于水平平面內(nèi)的光屏，放在水平面上的半圓柱形玻璃磚的平面部分ab與屏平行，由光源S發(fā)出的一束白光從半圓沿半徑射入玻璃磚，通過圓心O再射到屏上，在豎直平面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心沿逆時(shí)針方向緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃磚，在光屏上出現(xiàn)了彩色光帶，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)動(dòng)角度大于某一值，屏上彩色光帶中的某種顏色的色光首先消失，有關(guān)彩色光的排列順序和最先消失的色光是A．左紅右紫，紅光B．左紅右紫，紫光C．左紫右紅，紅光D．左紫右紅，紫光參考答案：B2.對(duì)于歐姆定律，理解正確的是（

）A.從I=U/R可知，導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比B.從R=U/I可知，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比C.從R=U/I可知，導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí)，導(dǎo)體的電阻也為零D.從U=IR可知，導(dǎo)體兩端的電壓隨電阻的增大而增大參考答案：A3.關(guān)于電容器的電容，下列說法正確的是A．電容器所帶的電荷越多，電容就越大B．電容器兩極板間的電壓越高，電容就越大C．電容器所帶電荷增加一倍，電容就增加一倍D．電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量參考答案：D4.以下說法中正確的是A.金剛石有確定的熔點(diǎn)，食鹽沒有確定的熔點(diǎn)B.飽和汽的壓強(qiáng)與溫度無關(guān)C.一些小昆蟲可以停在水面上是由于液體表面張力的作用D.金屬在各個(gè)方向具有相同的物理性質(zhì)，所以它是非晶體參考答案：C【詳解】A．晶體有確定的熔點(diǎn)、非晶體沒有確定的熔點(diǎn)，因?yàn)榻饎偸褪雏}都是晶體，所以有確定的熔點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．飽和汽的壓強(qiáng)與溫度有關(guān)，一定溫度下，飽和汽的壓強(qiáng)是一定的，故B錯(cuò)誤；C．一些小昆蟲可以停在水面上是由于液體表面張力的作用，故C正確；D．通常金屬在各個(gè)方向的物理性質(zhì)都相同，但具有固定的熔點(diǎn)，故金屬均為晶體，故D錯(cuò)誤。5.如下圖所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L，直導(dǎo)線MN垂直跨在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.電容器的電容為C，除電阻R外，導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻均不計(jì)．現(xiàn)給導(dǎo)線MN一初速度，使導(dǎo)線MN向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電路穩(wěn)定后，MN以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)()A．電容器兩端的電壓為零B．電阻兩端的電壓為BLvC．電容器所帶電荷量為CBLvD．為保持MN勻速運(yùn)動(dòng)，需對(duì)其施加的拉力大小為參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.參考答案：，7.如圖12所示，整個(gè)空間存在著垂直框架平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T，長為0.5m的導(dǎo)體棒ab兩端斜搭在金屬框架上，與框架夾角為37°，導(dǎo)體棒電阻為r=2Ω，固定電阻R=6Ω，當(dāng)棒以10m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí)，流經(jīng)電阻的電流I=____A（框架電阻不計(jì)，sin37°=0.6,cos37°=0.8）

參考答案：0.18.如圖所示，A為帶正電Q的金屬板，沿金屬板的垂直平分線，在距板r處放一質(zhì)量為m、電量為q的小球，小球受水平向右的電場(chǎng)力偏轉(zhuǎn)θ角而靜止，小球用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，則小球帶

電，所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=

參考答案：正；

9.

一個(gè)元電荷的電荷量為

，某帶電體所帶電荷量是，此帶電

體所帶的電荷量是元電荷的

倍。參考答案：

，

10.如圖所示的A、B、C、D四組靜電實(shí)驗(yàn)中，能使左邊的驗(yàn)電器的金箔張開的是

組和

組（A、B兩組實(shí)驗(yàn)中小球的手柄均為絕緣手柄，D組實(shí)驗(yàn)中虛線框表示金屬網(wǎng)罩）。參考答案：AC11.傳感器是把非電學(xué)量（如速度、溫度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)量變化的一種元件，在自動(dòng)控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。如圖是一種測(cè)定液面高度的電容式傳感器的示意圖，金屬芯線與電介質(zhì)固定并與導(dǎo)電液體形成一個(gè)電容器，從指示器顯示的電容C大小的變化就能反映液面升降情況。某次觀測(cè)時(shí)，指示器顯示電容C在增大，據(jù)此可判斷液面在

▲

（填“升高”或“降低”）。ks5u

參考答案：

升高

12.用伏安法測(cè)量甲、乙、丙三個(gè)用不同材料制成的電阻時(shí)，得到了它們的I﹣U關(guān)系圖線，如圖所示．由圖線可知，在實(shí)驗(yàn)過程中，阻值保持不變的電阻是

．阻值隨著電壓的增大而不斷增大的電阻是

（選填：甲、乙、丙）．參考答案：乙，丙．【考點(diǎn)】伏安法測(cè)電阻．【分析】伏安特性曲線中，斜率為電阻的倒數(shù)；由伏安特性曲線可判斷電阻的變化趨勢(shì)．【解答】解：伏安特性曲線中，斜率為電阻的倒數(shù)，故斜率不變則電阻不變，即為定值電阻；斜率變小則阻值變大，反之電阻變?。蓤D得，乙為定值電阻，丙阻值變大，故答案為：乙，丙．13.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大??；(2)細(xì)繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對(duì)B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。?/p>

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)物體受力分析，然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、庫侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義列式求解．15.（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(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測(cè)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(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對(duì)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(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請(qǐng)簡述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示、兩根足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.9m，與水平面夾角θ=30°，正方形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，方向垂直與斜面向上，甲、乙是兩根質(zhì)量相同、電阻均為R=4.86Ω的金屬桿，垂直于導(dǎo)軌放置。甲置于磁場(chǎng)的上邊界ab處，乙置于甲上方l處，現(xiàn)將兩金屬桿由靜止同時(shí)釋放，并立即在甲上施加一個(gè)沿導(dǎo)軌方向的拉力F，甲始終以a=5m/s2的加速度沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動(dòng)，乙進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，g=10m/s2。計(jì)算：(1)每根金屬桿的質(zhì)量m；(2)拉力F的最大值；(3)乙到達(dá)磁場(chǎng)下邊界時(shí)兩桿間的距離及乙穿過磁場(chǎng)的過程中電路產(chǎn)生的熱量。參考答案：（1）0.2kg（2）1N（3）0.225m；0.9J【分析】（1）由題意乙進(jìn)入磁場(chǎng)前做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)公式求解進(jìn)入磁場(chǎng)的速度；乙進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件可求解每根金屬棒的質(zhì)量；（2）因甲乙下滑的加速度相等，可知當(dāng)甲在磁場(chǎng)中滑動(dòng)時(shí)，乙還未進(jìn)入磁場(chǎng)，根據(jù)牛頓第二定律列出F的表達(dá)式，甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，v逐漸增大，拉力F逐漸變大；則當(dāng)甲滑到cd位置時(shí)導(dǎo)體棒的速度最大，F(xiàn)最大；（3）甲出離磁場(chǎng)后做勻加速運(yùn)動(dòng)；乙在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)公式求解乙到達(dá)磁場(chǎng)下邊界時(shí)兩桿間的距離；乙穿過磁場(chǎng)過程產(chǎn)生的熱量等于乙機(jī)械能的減小量：【詳解】（1）由題意得：乙進(jìn)入磁場(chǎng)前做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度：=10×sin30°=5m/s2；乙進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度：=3m/s乙進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得：解得：m=0.2kg（2）因甲乙下滑的加速度相等，可知當(dāng)甲在磁場(chǎng)中滑動(dòng)時(shí)，乙還未進(jìn)入磁場(chǎng)，則甲在磁場(chǎng)中受到的安培力：由牛頓第二定律可得：甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，逐漸增大，拉力逐漸變大；則當(dāng)甲滑到cd位置時(shí)導(dǎo)體棒的速度最大，F(xiàn)最大，此時(shí)甲的速度，則代入數(shù)據(jù)解得：F=1N（3）乙從進(jìn)入磁場(chǎng)到到達(dá)磁場(chǎng)下邊界的時(shí)間；當(dāng)乙進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，甲剛好出離磁場(chǎng)，速度為v=3m/s，甲出離磁場(chǎng)后的加速度仍為5m/s2，則t=0.3s內(nèi)的位移，則此時(shí)甲乙兩棒相距乙穿過磁場(chǎng)過程產(chǎn)生的熱量等于乙機(jī)械能的減小量：17.（16分）如圖所示，ABCDE為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，ABC為直軌道，AB光滑，BC粗糙，CDE為光滑圓弧軌道，軌道半徑為R，直軌道與圓弧軌道相切于C點(diǎn)，其中圓心O與BE在同一水平面上，OD豎直，∠COD=θ，且θ＜5°?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的小物體(可以看作質(zhì)點(diǎn))從斜面上的A點(diǎn)靜止滑下，小物體與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，現(xiàn)要使小物體第一次滑入圓弧軌道即恰好做簡諧運(yùn)動(dòng)，此后該物體始終在圓弧軌道上做簡諧運(yùn)動(dòng)，C點(diǎn)為其左側(cè)最高點(diǎn)(重力加速度為g)。求：（1）小物體過D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；（2）直軌道AB部分的長度S。

參考答案：解析：（1）小物體下滑到C點(diǎn)速度為零才能第一次滑入圓弧軌道即恰好做簡諧運(yùn)動(dòng)（3分）從C到D由機(jī)械能守恒定律有：

mgR(1-cosθ)=

（2分）在D點(diǎn)用向心力公式有：

F-mg=m

（2分）解以上兩個(gè)方程可得：

F=3mg-2mgcosθ

（2分）

（2）從A到C由動(dòng)能定理有：mgsinθ(S+R