2022-2023學年河北省秦皇島市盧龍鎮(zhèn)中學高二物理期末試題含解析

2022-2023學年河北省秦皇島市盧龍鎮(zhèn)中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法中正確的是A．當溫度升高時，氣體的內(nèi)能一定增大B．當體積減小時，氣體的壓強可能不變C．分子勢能隨分子間距離的增大，一定先減小后增大D．分子間的引力與斥力都隨分子間的距離的增大而減小參考答案：ABD2.用相同導線繞制的邊長為L或2L的四個閉合導體框，以相同的速度勻速進入右側(cè)勻強磁場，如圖所示。在每個線框進入磁場的過程中，M、N兩點間的電壓分別為Ua、Ub、Uc、Ud。下列判斷正確的是：A．Ua<Ub<Uc<UdB．Ua<Ub<Ud<UcC．Ua＝Ub<Uc＝UdD．Ub<Ua<Ud<Uc參考答案：B3.如圖所示為“探究導體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”的電路。、、、是四條不同的金屬導體，、、與相比，分別只有一個因素不同：與長度不同，與橫截面積不同，與材料不同。下列操作正確的是（

）A．開關(guān)閉合前，移動滑片使滑動變阻器的阻值最小B．研究電阻與長度的關(guān)系時，需分別測量、兩條導體兩端的電壓值C．研究電阻與橫截面積的關(guān)系時，需分別測量、兩條導體兩端的電壓值D．研究電阻與材料的關(guān)系時，需分別測量、兩條導體兩端的電壓值參考答案：B4.（單選）恒星的壽命取決于（

）A．體積

B．質(zhì)量

C．溫度

D．物質(zhì)成分參考答案：B5.如圖所示，A、B是被絕緣支架分別架起的兩金屬球，并相隔一定距離，其中A帶正電，B不帶電，則以下說法中正確的是

()A．導體B帶負電B．導體B左端出現(xiàn)負電荷，右端出現(xiàn)正電荷，并且電荷量大小相等C．若A不動，將B沿圖中虛線分開，則兩邊的電荷量大小可能不等，D．只要A與B不接觸，B的總電荷量總是為零參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖11所示，在正的點電荷形成的電場中，A、B兩點間的電勢差U＝200V．電荷量為6×10-8C的正試探電荷從A點移到B點，電場力對其做的功為___________J，A、B兩點中電勢較高的點是______________點．參考答案：7.一興趣實驗小組在學習完本章后進行用感應起電機給電容器充電的研究性學習實驗，實驗時將電容器兩極板和一個靜電計相連，然后給電容器充電，充電時間越長，發(fā)現(xiàn)靜電計指針偏角越大，這說明電容器帶電量越大時，它兩極板間的電勢差就

。為了定量地研究電容器所帶電量和兩極電勢差之間的關(guān)系，該小組用一個能夠給電路提供5mA穩(wěn)恒電流的電源給一個電容器充電，用秒表記錄充電時間，同時用伏特表測電容器兩極間的電勢差，測出實驗數(shù)據(jù)如下表，由此可知實驗中所用電容器的電容為

F（保留兩位有效數(shù)字）充電時間(s)4812162024兩極板間電壓(V)4.268.5112.7717.0221.8825.53參考答案：越大

；4.7×103

8.質(zhì)量為m1=2kg的帶電絕緣球A，在光滑水平面上，從無限遠處以初速度10m/s，向另一個固定在水平面上帶同號電荷的絕緣球B靠近，B球的質(zhì)量為m2=3kg，在它們相距到最近時，總的動能為_________________J，它們具有的電勢能為_________________J。參考答案：

0，

100

9.介質(zhì)中有一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質(zhì)點的振動圖線如圖（b）所示，該質(zhì)點在t=0時刻的運動方向沿y軸_________（填“正向”或“負向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_______m。參考答案：（1）△x=3m（2）T=λ/υ，當υ最小時，T最大，此時波向右“平移”最小?！鱴=1mυmin=△x/△t=5m/sTmin=4/5=0.8(s)

（3）△x=υ·△t=35×0.2=7(m)=4+3(m).向左.10.已知某交變電流按如圖所示的規(guī)律變化．則這個交變電流的最大值是______A，有效值為______A。參考答案：8A，5A；11.如下圖，圖線a是線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的正弦交流電的圖象，當調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示，線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為

；兩種情況在相等時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱之比Qa∶Qb＝

。參考答案：3∶2

；

9∶4

12.質(zhì)子（）和粒子（）從靜止開始經(jīng)相同的電勢差加速后垂直進入同一勻強磁場做圓周運動，則這兩粒子的動能之比Ek1:Ek2=

，軌道半徑之比r1:r2=

，周期之比T1:T2=

。參考答案：1:2

1:；1:213.一水平放置、半徑為r的金屬圓盤繞過其圓心O的豎直軸在豎直向下、磁感應強度為B的勻強磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，盤邊緣上固定一豎直的擋光片。盤轉(zhuǎn)動時擋光片從一光電數(shù)字計時器的光電門的狹縫中經(jīng)過，如圖甲所示。乙為光電數(shù)字計時器的示意圖。光源A中射出的光可照到B中的接收器上，若A、B間的光路被遮斷，顯示器C上可顯示出光線被遮斷的時間。圓盤直徑用20分度的游標卡尺測得，結(jié)果如圖丙所示(只畫了部分圖)；擋光片的寬度用螺旋測微器測得，結(jié)果如圖丁所示(只畫了部分圖)。由圖可知：(1)圓盤的直徑d為________cm；(2)擋光片的寬度l為________mm；(3)若光電數(shù)字計時器所顯示的時間為50.0ms，則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為

rad/s(保留3位有效數(shù)字)。(4)金屬圓盤中心O與邊緣的電壓為

。(用字母B、d、ω表示)參考答案：(1)_24.815_cm；(2)_9.970

mm；(3)

1.58～1.62rad/s(保留3位有效數(shù)字)。(4)(用字母B、d、ω表示)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)，小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動能，A球把減少的動能全部傳遞給了B球．(1)你認為以上的猜想成立嗎？若不成立，請簡述理由.(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，通過計算說明，有一個什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個物理量與A球所減少的這個物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因為A球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯的。（2分）A球的動能減少了,B球動能增加了,所以猜想2也是錯的；（2分）（2）計算：B球動量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計算結(jié)果可得，B球動量的增加量與A球動量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動量保持不變．（2分）15.用游標為10分度的卡尺測量的某物體的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

參考答案：1.47四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，相距s=4m、質(zhì)量均為M，兩個完全相同木板A、B置于水平地面上，一質(zhì)量為M、可視為質(zhì)點的物塊C置于木板A的左端．已知物塊C與木板A、B之間的動摩擦因數(shù)均為μ1=0.40，木板A、B與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.10，最大靜摩擦力可以認為等于滑動摩擦力，開始時，三個物體均處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)給物塊C施加一個水平方向右的恒力F，且F=0.3Mg，已知木板A、B碰撞后立即粘連在一起．（1）通過計算說明A與B碰前A與C是一起向右做勻加速直線運動．（2）求從物塊C開始運動到木板A與B相碰所經(jīng)歷的時間t．（3）已知木板A、B的長度均為L=0.2m，請通過分析計算后判斷：物塊C最終會不會從木板上掉下來？參考答案：解：（1）設木板A與物塊C之間的滑動摩擦力大小為f1，木板A與水平地面之間的滑動摩擦力大小為f2，有：f1=μ1Mg=0.40Mg，f2=μ2（Mg+Mg）=0.20Mg可見f2＜F＜f1，故可知在木板A、B相碰前，在F的作用下，木板A與物塊C一起水平向右做勻加速直線運動．（2）設此過程中它們的加速度為a，運動時間為t，與木板B相碰時的速度為υ，有：，解得：t=4s，υ=2m/s．

（3）碰撞后瞬間，物塊C的速度不變，設A、B碰后速度為υ'，則Mυ=2Mυ'得此即木板A、B共同運動的初速度．此后，物塊C在木板上滑動時的加速度為：，物塊C在木板上滑動時，木板A、B共同運動的加速度為：，其中，解得：若木板A、B很長，則物塊C不會掉下來．設物塊C再運動時間t1后，三者的速度相同，有：，代入數(shù)據(jù)解得：在此過程中，物塊C的位移為：木板A、B的位移為：由于，可見，物塊C與木板A、B達到共同速度時還在木板上．進一步分析，由于，可知物塊C將與木板A、B一起做勻速直線運動，可見物塊C將不會從木板上掉下來．

答：（1）證明如上．（2）從物塊C開始運動到木板A與B相碰所經(jīng)歷的時間t為4s．（3）物塊C最終不會從木板上掉下來．【考點】動能定理的應用；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；牛頓第二定律．【分析】（1）設木板A與物塊C之間的滑動摩擦力大小為f1，木板A與水平地面之間的滑動摩擦力大小為f2，判斷f1和f2的關(guān)系即可判斷；（2）設此過程中它們的加速度為a，運動時間為t，與木板B相碰時的速度為υ，根據(jù)牛頓第二定律即運動學基本公式列式即可求解；（3）碰撞后瞬間，物塊C的速度不變，根據(jù)動量守恒定律求出木板A、B共同運動的初速度，根據(jù)牛頓第二定律求出物塊C在木板上滑動的加速度，當三者的速度相同時，不掉下就不會掉下，根據(jù)運動學基本公式即可求解．17.如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距為d，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場．今有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子（不計重力），從a板左端貼近a板處以大小為v0的初速度水平射入板間，在勻強電場作用下，剛好從b板的狹縫P處穿出，穿出時的速度方向與b板所成的夾角為θ=30°，之后進入勻強磁場做圓周運動，最后粒子碰到b板的Q點（圖中未畫出）。求：

（1）a、b板之間勻強電場的電場強度E和狹縫P與b板左端的距離。

（2）P、Q兩點之間的距離L．參考答案：解：（1）粒子從a板左端運動到P處，由動能定理得又有，

求得E=粒子在電場中做類平拋運動，P處到b板左端的距離x=v0td=at2/2,

a=qE/m,

求得x=（2）粒子在磁