2022-2023學(xué)年河北省秦皇島市新世紀(jì)中學(xué)高二物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年河北省秦皇島市新世紀(jì)中學(xué)高二物理期末試題含解析一、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.關(guān)于牛頓第二定律F=ma，下列說(shuō)法正確的是

(

)

A．a(chǎn)的方向與F的方向垂直

B．a(chǎn)的方向與F的方向相反

C．a(chǎn)的方向與F的方向無(wú)關(guān)

D．a(chǎn)的方向與F的方向相同

參考答案：D2.已知阿佛伽德羅常數(shù)為N，某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M該物質(zhì)的密度為ρ則下列敘述中正確的是

A．lkg該物質(zhì)所含的分子個(gè)數(shù)是ρN

B．lkg該物質(zhì)所含的分子個(gè)數(shù)是

C．該物質(zhì)1個(gè)分子的質(zhì)量是

D．該物質(zhì)1個(gè)分子有的空間是參考答案：D3.（多選題）如圖為節(jié)日里懸掛燈籠的一種方式，A、B點(diǎn)等高，O為結(jié)點(diǎn)，輕繩AO、BO長(zhǎng)度相等，拉力分別為FA、FB，燈籠受到的重力為G．下列表述正確的是（）A．FA一定小于G B．FA與FB大小相等C．FA與FB是一對(duì)平衡力 D．FA與FB矢量之和平衡G參考答案：BD解：A、設(shè)∠AOB=2θ，O點(diǎn)受到FA、FB、F三力作用，根據(jù)平衡條件得知：FA與FB合力與重力G大小相等，方向相反，所以此合力的方向豎直向上．建立如圖所示的坐標(biāo)系，列平衡方程得：FAsinθ=FBsinθFAcosθ+FBcosθ=G解出：FA=FB=．當(dāng)θ=60°時(shí)，F(xiàn)A=FB=G；當(dāng)θ＜60°時(shí)，F(xiàn)A=FB＜G；當(dāng)θ＞60°時(shí)，F(xiàn)A=FB＞G；故A錯(cuò)誤，B正確．C、平衡力大小相等，方向相反，作用在同一條直線(xiàn)上，所以FA與FB不是一對(duì)平衡力．故C錯(cuò)誤．D、三力平衡，故FA與FB矢量之和一定與重力平衡；故D正確．故選：BD．4.（單選）交變電流u=50sin100πt（V）的A．周期為100s B．頻率為50HzC．周期為0.01s D．頻率為100Hz參考答案：B5.（多選）有三個(gè)質(zhì)量都是m的小球a、b、c，以相同的速度v0在空中分別豎直向上、水平和豎直向下拋出，三球落地時(shí)相同的物理量是（不計(jì)空氣阻力）(

)A.速度

B.動(dòng)量

C.動(dòng)能

D.機(jī)械能參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在水平桌面上，木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，木塊在水平推力F作用下勻速向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木塊有長(zhǎng)露出桌面時(shí)，水平推力F=μmg．參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．專(zhuān)題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專(zhuān)題．分析：木塊對(duì)桌面的壓力等于物體的重力，不會(huì)改變；根據(jù)滑動(dòng)摩擦定律求解出摩擦力，然后根據(jù)平衡條件求解推力．解答：解：對(duì)滑塊受力分析，受重力、支持力、推力和向后的滑動(dòng)摩擦力；根據(jù)平衡條件，有：F=f；N=mg；其中f=μN(yùn)；聯(lián)立解得：f=μmg．故答案為：μmg．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是對(duì)物體受力分析后運(yùn)用平衡條件并結(jié)合滑動(dòng)摩擦定律列式求解，要明確摩擦力與接觸面積無(wú)關(guān)，基礎(chǔ)題．7.電容器極板正對(duì)的面積越大，極板間的距離越小，電容器的電容就越大。極板間的＿＿＿也會(huì)影響電容器的容量。參考答案：介質(zhì)8.（4分）真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的靜電力為，如果保持它們所帶的電量不變，將它們之間的距離增大到原來(lái)的倍，它們之間作用力的大小等于

。參考答案：F/99.如圖是一個(gè)多量程多用電表的簡(jiǎn)化電路圖，測(cè)量電流、電壓和電阻各有兩個(gè)量程。當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S旋到位置3時(shí)，可用來(lái)測(cè)量

；當(dāng)S旋到位置

時(shí)，可用來(lái)測(cè)量電流，其中S旋到位置

時(shí)量程較大。參考答案：電阻;

1或2;

110.如圖所示的電場(chǎng)中，將2C的正電荷分別由A、C兩點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力所做的功分別是30J、-6J，如果取B點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，C兩點(diǎn)的電勢(shì)分別是A＝____________V，C＝______________V，AC間的電勢(shì)差UAC＝____________________V．參考答案：15V

-3V

18V

11.兩小木塊A和B中間夾著一輕質(zhì)彈簧，用細(xì)線(xiàn)捆在一起，放在光滑的水平臺(tái)面上，將細(xì)線(xiàn)燒斷，木塊A，B被彈簧彈出，最后落在水平地面上，落地點(diǎn)與平臺(tái)邊緣的水平距離分別為lA=1m，lB=2m，如圖所示．則：（1）木塊A、B離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大小之比vA：vB=；（2）木塊A、B的質(zhì)量之比mA：mB=；（3）彈簧對(duì)木塊A、B的沖量大小之比IA：IB=．參考答案：（1）1：2；（2）2：1；（3）1：1．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】木塊被彈出離開(kāi)桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)即可判斷木塊A、B離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大小之比．對(duì)于彈簧彈開(kāi)兩個(gè)物體的過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)量守恒判斷質(zhì)量之比，根據(jù)動(dòng)量定理求出彈簧對(duì)木塊A、B的沖量大小之比【解答】解：（1）兩個(gè)木塊被彈出離開(kāi)桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橄侣涞母叨认嗟?，所以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，水平方向上根據(jù)公式x=v0t及l(fā)A=1m，lB=2m得：vA：vB=lA：lB=1：2；（2）彈簧彈開(kāi)兩個(gè)物體的過(guò)程，對(duì)兩個(gè)木塊組成的系統(tǒng)，取向左為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：mAvA﹣mBvB=0解得：mA：mB=vB：vA=2：1；（3）由動(dòng)量定理得：IA：IB=mAvA：mBvB=1：1；故答案為：（1）1：2；（2）2：1；（3）1：1．12.已知某交變電流按右圖所示的規(guī)律變化．則這個(gè)交變電流的最大值是______A，有效值為_(kāi)_____A.參考答案：10A，A13.（填空）如圖所示，在螺線(xiàn)管的外部接一塊靈敏電流表。有一塊條形磁鐵勻速穿過(guò)線(xiàn)圈內(nèi)部。在磁鐵穿入線(xiàn)圈的過(guò)程中，通過(guò)電流表的電流方向?yàn)開(kāi)________。參考答案：從a到b三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)在做“用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線(xiàn)長(zhǎng)為97.50cm，擺球直徑2.00cm，然后用停表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間如下圖所示，則

（1）該擺擺長(zhǎng)為_(kāi)__________cm，停表表示讀數(shù)為_(kāi)__________s.（2）如果測(cè)得的g值偏小，可能的原因是（

）A.測(cè)擺線(xiàn)時(shí)擺線(xiàn)拉得過(guò)緊B.擺線(xiàn)上端懸點(diǎn)未固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線(xiàn)長(zhǎng)度增加了C.開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，停表過(guò)遲按下D.實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次參考答案：(1)98.5

,99.8

(2)

B15.某課外興趣小組測(cè)量一個(gè)標(biāo)有“12V”字樣，功率未知的燈泡燈絲電阻R隨燈泡兩端電壓U變化的關(guān)系，得到如圖所示的圖線(xiàn)，則由此可以得到：

①在正常發(fā)光情況下，燈泡的電功率P=______W．

②若一定值電阻與該燈泡串聯(lián)，接在20V的電壓上，燈泡能正常發(fā)光，則串聯(lián)電阻的阻值為_(kāi)_____Ω．

③若用電動(dòng)勢(shì)為12V的理想電源給小燈泡供電，當(dāng)燈泡開(kāi)關(guān)合上后，需0.1s燈泡才能達(dá)到正常亮度，這0.1s內(nèi)流過(guò)燈泡的電流變化情況是由大變小，最大電流是______A．參考答案：①24；

②4；③

12四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，有一足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，電阻不計(jì)，間距L=0.5m，導(dǎo)軌沿與水平方向成θ=30°傾斜放置，底部連接有一個(gè)阻值為R=3Ω的電阻．現(xiàn)將一根長(zhǎng)也為L(zhǎng)質(zhì)量為m=0.2kg、電阻r=2Ω的均勻金屬棒，自軌道頂部靜止釋放后沿軌道自由滑下，下滑中均保持與軌道垂直并接觸良好，經(jīng)一段距離后進(jìn)入一垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示．磁場(chǎng)上部有邊界OP，下部無(wú)邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T．金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)后又運(yùn)動(dòng)了一段距離便開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)之前這段時(shí)間內(nèi)，金屬棒上產(chǎn)生了Qr=2.4J的熱量，且通過(guò)電阻R上的電荷量為q=0.6C，取g=10m/s2．求：

（1）金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速v0；

（2）金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，當(dāng)速度v=6m/s時(shí)，其加速度a的大小及方向；

（3）磁場(chǎng)的上部邊界OP距導(dǎo)軌頂部的距離S．參考答案：（1）根據(jù)平衡條件得F安=mgsinθ

又F安=BIL

I=E=BLv0得F安=

聯(lián)立解得

v0=5m/s-----------(3分)（2）由牛頓第二定律，得

mgsinθ-F安=ma------------(2分)

得到a=gsinθ-＝?1m/s2

說(shuō)明此時(shí)加速度大小為1m/s2，方向沿斜面向上．---------------(1分)（3）R產(chǎn)生的熱量為QR==3.6J---------------(1分)

金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)整個(gè)電路產(chǎn)生的總熱量Q=QR+Qr=6J---------------(1分)設(shè)勻速前金屬棒在磁場(chǎng)中位移為x，則此過(guò)程中通過(guò)R的電量為q=-------------------------------(1分)釋放到剛勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得

mgsinθ（S+x）+WF安=

又

WF安=-Q-----------------(1分)聯(lián)立上式，解得S=5.5m--------------------------------------------(1分)17.圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖．其矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈的匝數(shù)n＝100，電阻r＝10Ω，線(xiàn)圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R＝90Ω，與R并聯(lián)的交變電壓表為理想電表．在t＝0時(shí)刻，線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向平行，穿過(guò)每匝線(xiàn)圈的磁通量Φ隨時(shí)間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化．求：(1)電路中電壓表的示數(shù)．(2)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)一圈，R上產(chǎn)生的焦耳熱.(3)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)一圈，通過(guò)R的電荷量.參考答案：18.如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電荷、B板帶負(fù)電荷．兩板之間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板間距為d、電勢(shì)差為U，在B板上開(kāi)有兩個(gè)間距為L(zhǎng)的小孔．C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的O′處，C帶正電、D帶負(fù)電．兩板間的距離很近，兩板末端的中心線(xiàn)正對(duì)著B(niǎo)板上的小孔，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度可認(rèn)為大小處處相等，方向都指向O′.半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計(jì)．現(xiàn)從正對(duì)B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的微粒(微粒的重力不計(jì))，問(wèn)：(1)微粒穿過(guò)B板小孔時(shí)的速度多大？(2)為了使微粒能在C、D板間運(yùn)動(dòng)而不碰板，C、D板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？(3)從釋放微粒開(kāi)始，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間微粒通過(guò)半圓形金屬板間的最低點(diǎn)P點(diǎn)？參考答案：(1)

(2)

(3)試題分析：（1）設(shè)微粒穿過(guò)B板小孔時(shí)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理，有qU＝mv2，解得.（2）微粒進(jìn)入半圓形金屬板后，電場(chǎng)力提供向心力，有，半徑R＝，聯(lián)立得.（3）微粒從釋放