2022-2023學(xué)年新疆烏魯木齊重點(diǎn)中學(xué)高二（上）期末物理試卷（含解析）

第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2022-2023學(xué)年新疆烏魯木齊重點(diǎn)中學(xué)高二（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共6小題，共24分。1.如圖所示，一輕彈簧的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一重物。將重物從與懸點(diǎn)O在同一水平面且彈簧保持原長(zhǎng)的A點(diǎn)無(wú)初速度釋放，讓它自由下擺，不計(jì)空氣阻力，則在重物由A點(diǎn)擺向最低點(diǎn)B的過(guò)程中(

)

A.重物的機(jī)械能增大 B.重物的機(jī)械能守恒

C.重力做正功，彈力不做功 D.重物和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不變2.如圖所示，物體沿曲面從A點(diǎn)無(wú)初速度滑下，滑至曲面的最低點(diǎn)B時(shí)，下滑的高度為5m，速度為6m/s，若物體的質(zhì)量為1k

A.50J B.18J C.32J3.一質(zhì)量為m的物體從某一高處做自由落體運(yùn)動(dòng)，已知物體落地時(shí)的動(dòng)能為Ek，則當(dāng)物體動(dòng)能為2Ek3A.Ekmg B.2Ekm4.在一個(gè)等邊三角形ABC頂點(diǎn)B、C處各放一個(gè)點(diǎn)電荷時(shí)，測(cè)得A處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向與BC邊平行沿B指向C，如圖所示，拿走C處的電荷后，A處電場(chǎng)強(qiáng)度的情況將是(

)

A.大小仍為E，方向由A指向B B.大小變?yōu)?E，方向不變

C.大小仍為E，方向沿BA向外 5.如圖所示的電路，是用一個(gè)靈敏電流計(jì)G和一個(gè)變阻器R改裝的量程更大的電表，下列判斷正確的是(

)

A.改裝成了電流表，R減小時(shí)量程增大 B.改裝成了電流表，R增大時(shí)量程增大

C.改裝成了電壓表，R減小時(shí)量程增大 D.改裝成了電壓表，R增大時(shí)量程增大6.如圖所示，導(dǎo)線框中電流為I，導(dǎo)線框垂直于磁場(chǎng)放置，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，AB與CD相距為d，則棒MN所受安培力大小(

)

A.F=BId B.F=BIdsi二、多選題：本大題共4小題，共16分。7.質(zhì)量為m的鋼球自高處落下，以速率v1碰到水平地面后，豎直向上彈回，碰撞時(shí)間為Δt，離地的速率為v2。不計(jì)空氣阻力，在碰撞過(guò)程中A.鋼球的動(dòng)量變化量方向向下，大小為m(v1?v2)

B.鋼球的動(dòng)量變化量方向向上，大小為m(8.某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖中實(shí)線所示，虛線是某個(gè)帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，下列說(shuō)法正確的是(

)A.粒子一定帶負(fù)電

B.粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在

N點(diǎn)的加速度

C.粒子在N點(diǎn)的動(dòng)能大于它在M點(diǎn)的動(dòng)能

D.粒子一定從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)

9.如圖所示的平行板器件中有方向相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶正電的粒子以某一速度從該裝置的左端水平向右進(jìn)入兩板間后，恰好能做直線運(yùn)動(dòng)。忽略粒子重力的影響，則(

)

A.若只將粒子改為帶負(fù)電，其仍將做直線運(yùn)動(dòng)

B.若只增加粒子進(jìn)入該裝置的速度，其將往上偏

C.若只增加粒子的電荷量，其將往下偏

D.若粒子從右端水平進(jìn)入，則仍沿直線水平飛出10.光滑水平面上，A、B兩球沿一直線運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰，如圖所示為兩球碰撞前、后的位移隨時(shí)間變化的圖像，a、b分別為A、B兩球碰前的位移隨時(shí)間變化的圖像，c為碰撞后兩球共同運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的圖像，若A球質(zhì)量；mA=3kg

A.B球質(zhì)量mB=2kg

B.碰撞時(shí)B球?qū)球的沖量大小為6N?s

C.A、B兩球碰撞前的總動(dòng)量大小為7三、填空題：本大題共1小題，共6分。11.現(xiàn)有一合金制成的圓柱體。為測(cè)量該合金的電阻率，用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體的直徑，用游標(biāo)卡尺測(cè)量該圓柱體的長(zhǎng)度。螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖甲和乙所示。

(1)由圖甲、圖乙兩圖讀得圓柱體的直徑D為_(kāi)_____mm，長(zhǎng)度L為_(kāi)_____mm。

(2)若流經(jīng)圓柱體的電流為t，圓柱體兩端的電壓為U，圓柱體的直徑和長(zhǎng)度分別用D、L表示，則用D、L、I、U表示電阻率的關(guān)系式為ρ四、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共8分。12.某同學(xué)采用如圖1所示的電路測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．已知干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為1Ω；電壓表(0～3V,3kΩ)、電流表(0～0.6A,1.0Ω)、滑動(dòng)變阻器有R1(10Ω,2A)和R2(100Ω,0.1A)各一只．五、簡(jiǎn)答題：本大題共3小題，共34分。13.質(zhì)量為2000kg、額定功率為80kW的汽車，在平直公路上行駛中的最大速度為40m/s。若汽車從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為4m/14.如圖所示，一束電荷量為e的電子以垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B并垂直于磁場(chǎng)邊界的速度v射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向和原來(lái)射入方向的夾角為θ=60°.求：

(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

(2

15.如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，從A點(diǎn)以速度v0垂直于電場(chǎng)方向射入一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從B點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與電場(chǎng)線成120°(1)電子在電場(chǎng)中的加速度大小a及電子在B點(diǎn)的速度大小(2)A、B(3)電子從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間t六、計(jì)算題：本大題共1小題，共12分。16.如圖所示，光滑懸空軌道上靜止一質(zhì)量為3m的小車A，用一段不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一質(zhì)量為2m的木塊B.一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入木塊(時(shí)間極短)，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，擺線離開(kāi)豎直方向的最大角度小于90°，(不計(jì)空氣阻力)試求：

(1)子彈射入木塊時(shí)產(chǎn)生的熱量；

(2)木塊能擺起的最大高度；答案和解析1.【答案】D

【解析】解：D、由A到B的過(guò)程中，只有重力和彈簧彈力做功，彈簧和重物構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即彈簧與重物的總機(jī)械能守恒。故D正確。

AB、在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧的形變量增大，則彈簧的彈性勢(shì)能增加，所以重物機(jī)械能減少。故AB錯(cuò)誤。

C、重力做正功，彈力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤。

故選：D。

由A到B的過(guò)程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，通過(guò)彈簧的形變量判斷彈性勢(shì)能的變化，通過(guò)能量守恒判斷重物機(jī)械能的變化。

2.【答案】C

【解析】解：對(duì)A到B過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得，mgh?Wf=12mvB2?0

3.【答案】C

【解析】解：設(shè)物體的高度為h，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：mgh=Ek，

設(shè)當(dāng)物體動(dòng)能為2Ek3時(shí)，物體距離地面的高度為h′，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：mg(h?h′)=24.【答案】C

【解析】解：由題意可知，兩個(gè)頂點(diǎn)B、C處各放一個(gè)點(diǎn)電荷，測(cè)得A處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向與BC邊平行，由圖可知，C點(diǎn)電荷在A處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與B點(diǎn)電荷在A處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同，C點(diǎn)電荷在A處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由A指向C，而B(niǎo)電荷在A處的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由B指向A；當(dāng)拿走C處的點(diǎn)電荷后，則A處電場(chǎng)強(qiáng)度大小仍為E，方向沿B指向A，故C正確，ABD錯(cuò)誤．

故選：C。

根據(jù)點(diǎn)電荷在某處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度的公式，結(jié)合矢量疊加法則，即可求解

考查點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的公式，掌握矢量疊加原理，注意電場(chǎng)強(qiáng)度的方向確定．5.【答案】A

【解析】解：A、改裝成了電流表，R減小電流表量程增大，R增大時(shí)電流表量程減小，故A正確，B錯(cuò)誤；

C、把電流計(jì)改裝成電壓表應(yīng)給電流計(jì)串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，串聯(lián)電阻越大，電壓表量程越大，由圖示電路圖可知，電流計(jì)與電阻R并聯(lián)，改裝后電壓表量程不變，故CD錯(cuò)誤；

故選：A．

把電流表改裝成大量程電流表應(yīng)并聯(lián)一個(gè)分流電阻，把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)一個(gè)分壓電阻

本題考查了電表改裝，知道電表的改裝原理、應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)即可正確解題．6.【答案】D

【解析】解：電流的方向與磁場(chǎng)方向垂直，則F=BIL，公式中的L為導(dǎo)軌間導(dǎo)線的長(zhǎng)度，故L=dsinθ，故F=BIdsinθ，故D正確，ABC錯(cuò)誤。

故選：D。

當(dāng)磁場(chǎng)的方向與電流的方向夾角為7.【答案】BC【解析】解：AB、以向上為正方向，則初動(dòng)量為p1=?mv1

末動(dòng)量為p2=mv2

則動(dòng)量變化量為：

Δp=p2?p1=mv2?(?mv1)=m(v1+v28.【答案】BC【解析】解：A.由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，粒子所受靜電力與電場(chǎng)線方向相同，所以粒子帶正電荷。故A錯(cuò)誤；

B.電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)強(qiáng)度小，電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大，由題圖可知，N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，粒子在N點(diǎn)的受力大于在M點(diǎn)的受力，所以粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度，故B正確；

C.若帶正電的粒子從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，靜電力做負(fù)功，粒子動(dòng)能減小，若帶正電的粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，靜電力做正功，粒子動(dòng)能增大，故粒子在N點(diǎn)的動(dòng)能比M點(diǎn)大，故C正確；

D.根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡可以判斷其受力的方向，但不能判斷其運(yùn)動(dòng)的方向，故D錯(cuò)誤。

故選：BC。

電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)強(qiáng)度?。浑妶?chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加；沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低。9.【答案】AB【解析】解：帶正電的粒子沿直線穿過(guò)兩板間時(shí)，受到豎直向上的洛倫茲力和豎直向下的電場(chǎng)力平衡，則有：

qE=qvB，可得：v=EB

A.若只將粒子改為帶負(fù)電，則洛倫茲力和電場(chǎng)力的方向均反向，則粒子仍受平衡力，仍將做直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；

B.若只增加粒子進(jìn)入該裝置的速度，則洛倫茲力變大，且大于電場(chǎng)力，粒子將往上偏，故B正確；

C.若只增加粒子的電荷量，向上的洛倫茲力和向下的電場(chǎng)力仍平衡，仍將沿直線通過(guò)，故C錯(cuò)誤；

D.若粒子從右端水平進(jìn)入，則電場(chǎng)力和洛倫茲力均向下，則不可能仍沿直線水平飛出，故D錯(cuò)誤。10.【答案】AB【解析】解：A.由x?t圖象的斜率表示速度，因此碰撞前A、B兩球都做勻速運(yùn)動(dòng)，碰撞前有

vA=4?102m/s=?3m/s

vB=42m/s=2m/s

碰撞后有

v′A=v′B=2?44?2m/s=?1m/s

對(duì)A、B組成的系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

mAvA+mBvB=(mA+mB)v′A

代入數(shù)據(jù)解得

mB=2kg

故A正確；11.【答案】1.745

41.4

πU【解析】解：(1)螺旋測(cè)微器的精確度為0.01mm，圓柱體的直徑為D=1.5mm+24.5×0.01mm=1.745mm

10分度值的游標(biāo)卡尺的精確度為0.1mm，圓柱體的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=41mm+4×0.1mm=41.4mm

(2)根據(jù)歐姆定律可知R=UI

根據(jù)電阻定律，有R=ρ12.【答案】R1

1.47

1.81【解析】解：①電源內(nèi)阻約為1.5V，電路最大電流約為零點(diǎn)幾安培，兩滑動(dòng)變阻器均可保證安全，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1；

②伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，電壓表測(cè)路端電壓，電流表測(cè)電路電流，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

③由圖示電源U?I圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是1.47，電源電動(dòng)勢(shì)E=1.47V，電源內(nèi)阻：r=△U△I=1.47?0.80.37≈1.81Ω．

故答案為：①R1；13.【答案】解：(1)根據(jù)功率與速度的關(guān)系

P=Fvm=fvm

代入數(shù)據(jù)可得

f=Pvm=80×10340N=2×103N；

(2)根據(jù)牛頓第二定律有

【解析】(1)速度最大時(shí)，牽引力和阻力相等，根據(jù)功率與速度的關(guān)系求解阻力的大??；

(214.【答案】解：(1)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡圖如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系有：

R=dsin600=233d

(2)根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有：evB=mv2R，

得：m=23【解析】作出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡圖，結(jié)合幾何關(guān)系求出電子在磁場(chǎng)中的半徑，根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出電子的質(zhì)量．根據(jù)幾何關(guān)系求出電子在磁場(chǎng)中的圓心角，結(jié)合周期公式求出穿越磁場(chǎng)的時(shí)間．

解決本題的關(guān)鍵作出電子的運(yùn)動(dòng)軌跡圖，結(jié)合幾何關(guān)系，運(yùn)用半徑公式和周期公式進(jìn)行求解．15.【答案】解：(1)電子在電場(chǎng)中受電場(chǎng)力作用，根據(jù)牛頓第二定律可得a=qEm=eEm

①

將電子在B點(diǎn)的速度分解可知(如圖)

vB═v0cos30°=233v0

②

(2)由動(dòng)能定理可知：

?eUAB=12mvB2?12mv02…③

解【解析】電子在電場(chǎng)中受電場(chǎng)力作用，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度大小，把電子在B點(diǎn)的速度分解，

利用幾何關(guān)系可求得B點(diǎn)的速度；

根據(jù)動(dòng)能定理，可求得AB間的電勢(shì)差；

粒子從A點(diǎn)以v0的速度沿垂直電場(chǎng)線方向射入電場(chǎng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)