2023-2024學(xué)年山東省濰坊市壽光實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二年級(jí)上冊(cè)物理期末試卷含解析

2023年山東省濰坊市壽光實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二物理期末試卷

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

1.兩個(gè)相同的小球，分別在真空中和黏性較大的液體中由靜止開始下落，下落相同高度。

則下列說法正確的是

A.重力所做的功相等B?重力勢(shì)能的變化相等

C.動(dòng)能的變化相等D?機(jī)械能的變化相等

參考答案：

AB

2.兩個(gè)大小分別為3N和4N的共點(diǎn)力，它們的合力不可能的是（）

A.0NB.2NC.2.5ND.5N

參考答案:

A

14.如圖所示，在光滑水平面上.停放著質(zhì)分為m、裝有光滑孤形槽的小車，一班量也為m

的小球以水平初速度改沿水平槽口向小車滑去，到達(dá)某一高度后，小球又返回左地，

則

A,小球肉開小車左端時(shí)將做自由落體運(yùn)動(dòng)

B.小球離開小車左端時(shí)將向右做平拋運(yùn)動(dòng)

C.整個(gè)過程小球和小乍組成系統(tǒng)動(dòng)境守忸

D.小球在弧形槽內(nèi)上升的最大高度為近

2g

參考答案:

A

4.如圖所示，A、B兩物體彼此接觸靜止于光滑的水平桌面上，物體A的上表面是

半徑為R的光滑圓形軌道，物體C由靜止開始從A上圓形軌道的右側(cè)最高點(diǎn)下

ivx

^z7777777777777z77777

滑，則有：（）匕z

A.A和B不會(huì)出現(xiàn)分離現(xiàn)象

B.當(dāng)C第一次滑到圓弧最低點(diǎn)時(shí)，A和B開始分離

C.A將會(huì)在桌面左邊滑出

D.A不會(huì)從桌面左邊滑出

參考答案：

BC

5.電阻R、電容C與一線圈連成閉合電路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝

下，如圖所示?，F(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在N極接近線圈上端的過程中，流過R

的電流方向和電容極板的帶電情況是：

A.從a至Ub,上極板帶正電

B.從a至U6,下極板帶正電

C.從6至Ua,上極板帶正電

D.從6至！Ja,下極板帶正電

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.已知電磁波在真空中的傳播速度大小為3.0X108m/s；地球上一發(fā)射器向月球發(fā)

射電磁波，需經(jīng)s的時(shí)間才能接收到反射波（已知地球與月球間的距離為

3.84X105km）。

參考答案：

2.56

7.氫原子從能量較高的能級(jí)（能量為Em）躍遷到能量較低的能級(jí)（能量為En）時(shí)，會(huì)

he

E--E

釋放（填"釋放"或"吸收"）光子，真空中這種光子的波長(zhǎng)為—mn_.用這種光子

照射逸出功為Wo的鋅板發(fā)生了光電效應(yīng)，則光電子的初動(dòng)能不大于Em-En-Wo（普

朗克常量為h,光速為c）

參考答案：

解：氫原子從能量較高的能級(jí)（能量為Em）躍遷到能量較低的能級(jí)（能量為En）時(shí)，會(huì)

釋放光子，

C

釋放光子能量為：E=Em-En=hT

he

E__E

真空中這種光子的波長(zhǎng)為：入=mn,

根據(jù)光電效應(yīng)方程：EK=hv-wo,

用這種光子照射逸出功為Wo的鋅板發(fā)生了光電效應(yīng)，則光電子的初動(dòng)能不大于Em-En-

Wo,

he

E."E

故答案為：釋放，mn,Em-En-Wo

8.（4分）人類對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了曲折的過程，提出了各種學(xué)說：微粒說、

波動(dòng)說、電磁說、光子說。以下科學(xué)家提出的學(xué)說分別是，惠更

斯：;牛頓：;愛因斯坦：;麥克斯

韋：O

參考答案：

波動(dòng)說，微粒說，光子說，電磁說

9.質(zhì)量為2kg的物體在合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的1）一t圖象如圖

所示。在0—2s內(nèi)，合外力對(duì)物體做的功為Jo

參考答案：

10.下列核反應(yīng)方程中，屬于衰變方程的是，屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變方程的

是°

B阻+汨/EeH

C.:U->%Th+；HeD*He+?Al->SP+}n

參考答案：

屬于衰變方程的是C,屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變方程的是AD。

11.（2分）月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T,軌道半徑為r,則由此可得出地球的質(zhì)量

為—（萬有引力常量為G）

參考答案：

47t2r3/GT2

12.如圖所示，一圓環(huán)以直徑AB為軸作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則環(huán)上P、Q兩點(diǎn)線速度大小vP：vQ

=.如果環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期為2s,則P點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為rad/s.

參考答案:

招1,開

13.（4分）質(zhì)量為0.4kg的小球以10m/s的速度從5m高的平臺(tái)邊緣水平拋出，小

球落地時(shí)動(dòng)量的大小是kg-m/s,小球運(yùn)動(dòng)全過程中動(dòng)量變化的大小是

o

kg?m/s（g取10m/s）.

參考答案：

4?；4

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分

14.用游標(biāo)為10分度的卡尺測(cè)量的某物體的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)

為_________________

010

參考答案：

1.47

15.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)。處,

保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為6=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(zhǎng)度L.

參考答案:

「，一小

D.------1-H

(1)加(2)《mg

(1)對(duì)B球，由平衡條件有：mgtan0=qE

mgtanC\：3mg

B=------=-----

帶電小球在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小:q3q

(2)由庫(kù)侖定律有：T

其中：r=2Lsin9=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(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的

定義列式求解.

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分

16.如圖所示，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌由兩部分組成，左面部分水平，右面部分為半徑

r=0.5m的豎直半圓，兩導(dǎo)軌間距離d=0.3m,導(dǎo)軌水平部分處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大

小B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩導(dǎo)軌電阻不計(jì).有兩根長(zhǎng)度均為d的金屬棒ab、cd,均垂直導(dǎo)

軌置于水平導(dǎo)軌上，金屬棒ab、cd的質(zhì)量分別為mi=0.2kg、m2=0.1kg,電阻分別為

Ri=0.1Q,R2=0.2Q.現(xiàn)讓ab棒以vo=lOm/s的初速度開始水平向右運(yùn)動(dòng)，cd棒進(jìn)入圓軌道

后，恰好能通過軌道最高點(diǎn)PP',cd棒進(jìn)入圓軌道前兩棒未相碰，重力加速度g=10m/s2,

求：

(1)ab棒開始向右運(yùn)動(dòng)時(shí)cd棒的加速度刖；

(2)cd棒進(jìn)入半圓軌道時(shí)ab棒的速度大小vi；

(3)cd棒進(jìn)入半圓軌道前ab棒克服安培力做的功W.

參考答案：

解：(1)ab棒開始向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)回路中電流為I,

根據(jù)導(dǎo)體棒切割磁場(chǎng)有：E=Bdvo①

E

閉合電路歐姆定律：1=立+口2②

牛頓第二定律：F安=n12ao③

安培力公式：F?=BId@

B2d2VoJ，。.32-10

in2

聯(lián)立①②③④式代入題給數(shù)據(jù)得：a0=2%1+區(qū)2)=0.1X(0.1+0.2)=30m/s

(2)設(shè)cd棒剛進(jìn)入圓形軌道時(shí)的速度為V2,ab開始運(yùn)動(dòng)至cd即將進(jìn)入圓弧軌道的過

程，

對(duì)ab和cd組成的系統(tǒng)運(yùn)用動(dòng)量守恒定律得：mivo=mivi+m2V2⑤

12

ab棒進(jìn)入圓軌道至最高點(diǎn)的過程，對(duì)cd棒運(yùn)用動(dòng)能定理得：-mzg?2r=21n2"p一

12

萬1112V2⑥

2

VP

在半圓軌道的P點(diǎn)對(duì)cd棒運(yùn)用牛頓第二定律可得：m2g=m2r⑦

miVQ-ing-Vsi?0.2X10-0.1X—5X10X0.5

⑤⑥⑦式子聯(lián)立得：vi=叫=0.2=7.5m/s⑧

121_2

(3)cd棒進(jìn)入半圓軌道前對(duì)ab棒運(yùn)用動(dòng)能定理可得：0=2叫￥。-2叫丫1⑨

[xnx[n2Xn0x7久2

⑧⑨聯(lián)立代入題給數(shù)據(jù)得：w=5U./工U??,M.375J

答：(1)ab棒開始向右運(yùn)動(dòng)時(shí)cd棒的加速度為30m/s2；

(2)cd棒進(jìn)入半圓軌道時(shí)ab棒的速度大小為7.5m/s；

(3)cd棒進(jìn)入半圓軌道前ab棒克服安培力做的功為4.375J.

【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化.

【分析】(1)利用法拉第電磁感應(yīng)定律求解cd棒切割磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)閉合

電路定律求出流過ab棒的電流，進(jìn)而求出ab棒所受安培力，再用牛頓第二定律即可求出

ab棒的加速度；

(2)把a(bǔ)b棒和cd棒建立系統(tǒng)，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律；對(duì)cd棒進(jìn)入豎直半圓軌道運(yùn)動(dòng)的過

程運(yùn)用動(dòng)能定理，最高點(diǎn)重力恰好提供cd棒做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，運(yùn)用牛頓第二定律，

聯(lián)立即可求解cd棒進(jìn)入半圓軌道時(shí)ab棒的速度大小vi；

(3)對(duì)ab棒運(yùn)用動(dòng)能定理即可.

17.在場(chǎng)強(qiáng)為E方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和

B,電量分別為+2q和一q,兩小球間用