山西省呂梁市實驗中學2022-2023學年高二物理期末試卷含解析

山西省呂梁市實驗中學2022-2023學年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，是兩人合作模擬振動曲線的記錄裝置。先在白紙中央畫一條直線OO1使它平行于紙的長邊，作為圖象的橫坐標軸。一個人用手使鉛筆尖在白紙上沿垂直于OO1的方向振動，另一個人沿OO1的方向勻速拖動白紙，紙上就畫出了一條描述筆尖振動情況的x-t圖象。下列說法中正確的是CA．白紙上OO1軸上的坐標代表速度B．白紙上與OO1垂直的坐標代表振幅C．勻速拖動白紙是為了保證時間均勻變化D．拖動白紙的速度增大，可使筆尖振動周期變長參考答案：C2.（單選）如圖所示，物體A的質(zhì)量為m，置于水平地面上，A的上端連一輕彈簧，原長為L，勁度系數(shù)為k，現(xiàn)將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，使B點上移距離為L，此時物體A也已經(jīng)離開地面，則下列論述中正確的是A．提彈簧的力對系統(tǒng)做功mgLB．物體A的重力勢能增加mgLC．系統(tǒng)增加的機械能小于mgL

D．以上說法都不正確參考答案：C3.關(guān)于如圖所示電場中P點的電場強度和電荷受到電場力說法正確的是（）A．P點的電場強度方向向左B．P點的電場強度方向向右C．正點電荷在P點所受的電場力的方向向右D．負點電荷在P點所受的電場力的方向向右參考答案：BC4.(單選)關(guān)于摩擦力與彈力的關(guān)系，下列說法中正確的是

A．有彈力一定有摩擦力

B．彈力方向一定與摩擦力方向相同C．有摩擦力一定有彈力

D．摩擦力方向一定與彈力方向不垂直參考答案：C5.(多選)如圖所示，重為10N的小球套在與水平面成37°角的硬桿上，現(xiàn)用一垂直于桿向上、大小為20N的力F拉小球，使小球處于靜止狀態(tài)（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）。則 A．小球不一定受摩擦力的作用 B．小球受摩擦力的方向一定沿桿向上，大小為6NC．桿對小球的彈力方向垂直于桿向上，大小為8N D．桿對小球的彈力方向垂直于桿向下，大小為12N參考答案：BD對小球進行受力分析如圖所示列出平衡方程就可以得出BD正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線C為一個電阻R的兩端電壓與電流的關(guān)系圖像．將這個電阻R分別接到a，b兩電源上，那么電源效率較高的是

電源，電源的輸出功率較大的是

電源。參考答案：b,

a7.如圖所示，一質(zhì)點在a、b間做簡諧運動，O是它振動的平衡位置。若從質(zhì)點經(jīng)過O點開始計時，經(jīng)3s，質(zhì)點第一次到達M點，再經(jīng)2s，它第二次經(jīng)過M點。則該質(zhì)點的振動圖象可能是下圖中的參考答案：B8.在空間某一區(qū)域，有一勻強電場，一質(zhì)量為m的液滴，帶正電荷，電量為q，在此電場中恰能沿豎直方向作勻速直線運動，則此區(qū)域的電場強度的大小為

___

_，方向___

___。參考答案：mg/q

豎直向上【解析】此電場中恰能沿豎直方向作勻速直線運動，說明電場力等于重力，qE=mg，E=mg/q，電場力方向豎直向上，粒子帶正電，所以場強方向豎直向上9.一個小石塊從空中a點自由落下，先后經(jīng)過b點和c點，不計空氣阻力．已知它經(jīng)過b點時的速度為v，經(jīng)過c點時的速度為3v，則ab段與bc段位移之比為_______________

參考答案：1:8

10.如圖4所示，把長為的導體棒置于豎直向下的勻強磁場中，導體棒與磁場方向垂直，棒中通有電流，導體棒所受安培力為，則磁場的磁感應強度為為

，安培力的方向

。為增大導體棒所受的安培力，可采用的方法是

（填一種方法即可）。參考答案：

垂直紙面向里

增加（或）11.如圖23－8所示，LC振蕩回路中振蕩電流的周期為2×10－2s，自振蕩電流沿逆時針方向達最大值時開始計時，當t＝3.4×10－2s時，電容器正處于________(填“充電”“放電”“充電完畢”或“放電完畢”)狀態(tài)。這時電容器的上極板________(填“帶正電”“帶負電”或“不帶電”)。參考答案：充電帶正電12.（5分）如圖所示，小球位于豎直墻壁OA和水平地面OB等距離處P點，且P到OA和OB的垂直距離均為L，緊靠小球（小球視為質(zhì)點）左側(cè)有一固定點光源S，當小球以某一初速水平拋出，恰好落在墻角O處，則小球經(jīng)時間______________落在墻角O處，小球在空中運動過程中其影子沿墻面運動時任意點的瞬時速度為______________。參考答案：；13.兩根完全相同的金屬裸導線A和B，如果把導線A均勻拉長到原來的2倍，電阻為，導線B對折后膠合起來，電阻為，然后分別加上相同的電壓，則它們的電阻之比為

，在相同時間內(nèi)通過導線橫截面的電荷量之比為

。參考答案：

16:1

，1:16

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強增大；請你用分子運動論的觀點分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說明兩種增大壓強的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動能不變，每次分子與容器碰撞時平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運動加劇，對容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強增大。（4分）第一次只改變了單位時間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強的兩個因素：單位時間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）15.

(12分)物質(zhì)是由大量分子組成的，分子有三種不同的聚集狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。物質(zhì)處于不同狀態(tài)時各有不同的特點和物理性質(zhì)。試回答下列問題：(1)如圖所示，ABCD是一厚度均勻的由同一種微粒構(gòu)成的圓板。AB和CD是互相垂直的兩條直徑，把圓板從圖示位置轉(zhuǎn)過90°后電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，已知兩種情況下都接觸良好，由此可判斷圓板是晶體。(2)在化學實驗中發(fā)現(xiàn)，把玻璃管的斷裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就變圓，這是什么緣故?(3)如下圖是氧分子在不同溫度(O℃和100℃)下的速度分布規(guī)律圖，由圖可得出哪些結(jié)論?(至少答出兩條)

參考答案：(1)(4分)單；(2)(4分)熔化玻璃的表面層存表面張力作用下收縮到最小表面積，從而使斷裂處尖端變圓；(3)①(2分)一定溫度下，氧氣分子的速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律；②(2分)溫度越高，氧氣分子熱運動的平均速度越大(或溫度越高氧氣分子運動越劇烈)。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，折射率為的液體表面上方有一點光源S，發(fā)出一條光線，垂直地射到水平放置于液體中且距液面深度為的平面鏡M的O點上，當平面鏡繞垂直于紙面的軸O以角速度逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，液面上的觀察者跟蹤觀察，發(fā)現(xiàn)液面上有一光斑掠過，且光斑到P點后立即消失，求：

（1）

光斑在這一過程中的平均速度（2）

光斑在P點即將消失時的瞬時速度。

參考答案：解析：反射光的旋轉(zhuǎn)速度為，轉(zhuǎn)過的角度為

,P點為全反射的發(fā)生點，所以，所以運動時間為，從A到P的平均速度在P點光斑的瞬時速度

17.在水平光滑的絕緣平面內(nèi)建立如圖所示的直角坐標系，將第Ⅰ、Ⅱ象限稱為區(qū)域一，第Ⅲ、Ⅳ象限稱為區(qū)域二，其中區(qū)域二內(nèi)有勻強電場，區(qū)域一內(nèi)有大小為2×10-2T、方向垂直水平光滑平面的勻強磁場．把一個荷質(zhì)比為的正電荷從坐標為（0，-1）的A點處由靜止釋放，電荷以一定的速度從坐標為（1，0）的C點第一次經(jīng)x軸進入?yún)^(qū)域一，經(jīng)過一段時間，從坐標原點O第二次經(jīng)x軸回到區(qū)域二．不計此電荷受到的重力。1）分別指出兩區(qū)域中電場和磁場的方向；2）電荷從C點第一次經(jīng)x軸進入?yún)^(qū)域一的速度大?。?）求電場強度的大?。?）電荷第三次經(jīng)過x軸的位置。參考答案：(1)區(qū)域一磁場方向垂直紙面向里，區(qū)域二電場方向由A指向C

(2)設電荷從C點進入?yún)^(qū)域一的速度為v電荷進入?yún)^(qū)域一后，在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動，運動軌跡如圖，有：

qvB=

①②

由題意及幾何關(guān)系知：=2×108C/kg，B=2×10-2T，r=m③V=(3)設電場強度的大小為E,從A到C電荷做初速度為零的勻加速直線運動，且過C點時速度方向與+x軸方向成45°角，有：v2=2as=2

s=m代入可得：E=

(4)電荷從坐標原點O第二次經(jīng)過x軸進入?yún)^(qū)域二，速度方向與電場方向垂直，電荷在電場中做類平拋運動，設經(jīng)過時間t電荷第三次經(jīng)過x軸。有：

tan45°=，解得：t=2×10-6s

所以：x==8m

即電荷第三次經(jīng)過x軸上的點的坐標為(8，0)18.如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40Cm．電源電動勢E=24V內(nèi)電阻r=l，電阻R=15閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入板間。若小球帶電量為q=1×10-2C，質(zhì)量為m=2×10-2kg，不考慮空氣阻力．（1）

滑動變阻器接入電路的阻值為多大時，小球恰能到達A板?（2）

此時，電源的輸出功率是多大?

參考答案：（1）小球進入板間后，受重力和電場力作用，且到A板時速度為零．設兩板間電壓為UAB，由動能定理得一mgd一qUAB=0一mv02

（2分）滑動變阻器兩端電壓為U滑U滑=UAB。=8v