北京清河中學2022-2023學年高二物理上學期期末試卷含解析

北京清河中學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.甲、乙兩彈簧振子，振動圖象如圖所示，則可知A．振子乙的振動方程為(cm)B．所受回復(fù)力最大值之比F甲∶F乙=2∶1C．振子甲速度為零時，振子乙速度最大D．振子的振動頻率之比f甲∶f乙=1∶2參考答案：ACD2.壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小。某同學利用壓敏電阻設(shè)計了一個判斷電梯運動狀態(tài)的裝置，其裝置示意圖如右圖所示。將壓敏電阻平放在電梯內(nèi)，受壓面朝上，在上面放一物體m，電梯靜止時電流表示數(shù)為I0。電梯在不同的運動過程中，電流表的示數(shù)分別如下圖中甲、乙、丙、丁所示，則下列判斷中正確的是（）A.甲圖表示電梯可能做勻速上升運動B.乙圖表示電梯可能做勻加速上升運動C.丙圖表示電梯可能做勻減速下降運動D.丁圖表示電梯可能做變減速下降運動參考答案：ACD3.在地面上觀測一個物體，由于物體以一定速度運動，發(fā)現(xiàn)該物體質(zhì)量比靜止時的質(zhì)量增加了10%，求在地面上觀測時，此物體相對于靜止時的尺度在運動方向上縮短了DA．91％

B．10％

C．18％

D．9.1％參考答案：D4.(單選)在研究微型電動機的性能時，應(yīng)用如圖所示的實驗電路．當調(diào)節(jié)滑動變阻器R并控制電動機停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為1.0A和2.0V．重新調(diào)節(jié)R并使電動機恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和24.0V．則這臺電動機正常運轉(zhuǎn)時輸出功率為

(

)A．32W

B．40W

C．47W

D．48W參考答案：B5.如圖所示，電路中的可變電阻R的阻值減少時，引起的變化有：A.R3兩端的電壓增大

B.R3兩端的電壓減少C.通過R1的電流增大

D.通過R的電流減少參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（2分）如圖所示，半徑為r的n匝線圈在邊長為的正方形abcd之外，勻強磁場充滿正方形區(qū)域并垂直穿過該區(qū)域，當磁場以的變化率變化時，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為____________。參考答案：7.（3分）如圖所示，空間存在垂直于紙面的均勻磁場，在半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)、外磁場的方向相反，磁感應(yīng)強度的大小均為B。一半徑為b、電阻為R的圓形導線環(huán)放置在紙面內(nèi)，其圓心與圓形區(qū)域的中心重合。在內(nèi)、外磁場同時由B均勻地減小到零的過程中，通過導線環(huán)橫截面的電荷量q=________。(b＞＞a)參考答案：8.（6分）豎直向上拋出一個0.5Kg小球，小球從拋出點上升到最高點用時2.0s，從最高點落回拋出點用時2.2s，空氣平均阻力大小為0.1N，則在整個過程中，空氣阻力的沖量大小為________，方向________

。參考答案：0.02N·S，豎直向上9.在如圖實驗裝置中，充電后的平行板電容器的A極板與靈敏的靜電計相接，B極板接地．（1）若極板B稍向上移動一點，則將觀察到靜電計指針偏角

（填“變大”或“變小”），此實驗說明平行板電容器的電容隨

而增大；（2）若極板B稍向左移動一點，則將觀察到靜電計指針偏角

（填“變大”或“變小”），此實驗說明平行板電容器的電容隨

而增大．參考答案：（1）變大；極板正對面積增大（2）變大；板間距離減小【考點】電容器的動態(tài)分析．【分析】（1）若極板B稍向上移動一點，極板正對面積減小，根據(jù)電容的決定式，分析電容的變化．電容器的電量不變，由電容的定義式分析板間電壓的變化，再判斷靜電計指針偏角的變化．（2）若極板B稍向左移動一點，再用同樣的思路進行分析．【解答】解：（1）若極板B稍向上移動一點，極板正對面積減小，根據(jù)電容的決定式可知，電容C變?。娙萜鞯碾娏縌不變，由電容的定義式得到，板間電壓U變大．此實驗說明平行板電容器的電容隨極板正對面積增大而增大；（2）若極板B稍向左移動一點，板間距離增大，根據(jù)電容的決定式可知，電容C變小．電容器的電量Q不變，由電容的定義式得到，板間電壓U變大．此實驗說明平行板電容器的電容隨極板減小而增大．故答案為：（1）變大；極板正對面積增大（2）變大；板間距離減小10.如圖所示，A、B兩通電直導線位于同一平面內(nèi)，電流方向如圖中箭頭所示，則通電導線A在B處產(chǎn)生的磁場方向為＿＿＿＿＿＿＿＿，通電導線B的磁場對通電導線A的作用力方向是＿＿＿＿＿＿＿。參考答案：垂直紙面向里、向左11.如圖所示的電場中，A、B兩點的場強大小EAEB（選填“＞”、“＜”或“=”）．已知A點的電場強度E=2.0×104N/C，將電荷量q=+2.0×10﹣8C的點電荷放在A點．該點電荷在A點所受靜電力F的大小為

．參考答案：故答案為：＞，4×10﹣4N．【考點】電場線；電場強度．【分析】電場強度的大小可以看電場線的疏密程度，電場線越密的地方電場強度越大．根據(jù)F=qE求電場力的大小．【解答】解：電場線的疏密表示電場強度的相對大小，電場線越密的地方電場強度越大．則知EA＞EB．點電荷在A點所受靜電力F的大小為F=qE=2.0×10﹣8×2.0×104N=4×10﹣4N故答案為：＞，4×10﹣4N．12.如圖所示，光滑絕緣桿豎直放置，它與以正點電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點，質(zhì)量為m、帶電荷量為－q的有孔小球從桿上的A點無初速度下滑，已知q?Q，AB＝h，小球滑到B點時速度大小為，若取A點電勢為零，C

點電勢為

，B到C電場力做的功為

參考答案：

;

0

13.三個標有“4.5V、1.5W”的小燈，并聯(lián)接在電動勢為1.5V，內(nèi)阻為0.5Ω電池兩端，則每個小燈的電阻為

，通過每個小燈的電流強度為______，小燈消耗的功率為______。參考答案：13.5Ω，0.1A，0.135W三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，有兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細繩懸掛在同一點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)生的電場強度大??；(2)細繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場強度大小：

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點睛】本題關(guān)鍵是對物體受力分析，然后結(jié)合共點力平衡條件、庫侖定律和電場強度的定義列式求解．15.（12分）如圖所示，有兩個帶正電的粒子P和Q同時從勻強磁場的邊界上的M點分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時從磁場邊界上的同一點N飛出，設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，不計粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場中的半徑之比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、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，圓錐擺的擺長l＝50cm，小球質(zhì)量為2kg，擺角α＝37°.（,，）試求：（1）小球的線速度υ的大小；（2）繩子受到的拉力。

參考答案：（1）1.5m/s2

（2）25N17.如圖，在水平地面MN上方空間存在一垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度B=1.0T的有界勻強磁場區(qū)域，上邊界EF距離地面的高度H=0.7m。正方形金屬線框abcd的質(zhì)量m=0.1kg、邊長L=0.1m，總電阻R=0.02Ω，線框的ab邊距離EF上方h=0.2m處由靜止開始自由下落，abcd始終在豎直平面內(nèi)且ab保持水平。求線框從開始運動到ab邊剛要落地的過程中（g取10m/s2)：⑴線框產(chǎn)生的焦耳熱Q；⑵通過線框截面的電量q；⑶通過計算畫出線框運動的v-t圖象。參考答案：⑴當線圈ab邊進入磁場時產(chǎn)生的電動勢E=BLv1=0.2V

安培力F=BLI=BL=1N線圈cd邊進入磁場前F=G，線圈做勻速運動，由能量關(guān)系可知焦耳熱Q=mgL=0.1J⑵ab切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為E=BLv1

電流是通過a點電量C⑶由解⑴可知，線圈自由落下的時間在磁場內(nèi)勻速

v=v1

時間完全進入磁場后到落地運動時間為t3,圖象如右18.如圖所示，一個質(zhì)量為m=2.0kg的滑