河北省衡水市第一中学2023年高二物理上学期期末试卷含解析

河北省衡水市第一中学2023年高二物理上学期期末试卷含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 竖直悬挂的轻弹簧下连接一个小球，用手托起小球，使弹簧处于压缩状态，如图所示。则迅速放手后（ ） A．小球开始向下做匀加速运动           B．弹簧恢复原长时小球加速度为零 C．小球运动到最低点时加速度小于g        D．小球运动过程中最大加速度大于g 参考答案： D 2. 如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管，L是带铁芯的线圈，其自感系数很大，直流电阻忽略不计．下列说法正确的是（　　） A．S闭合瞬间，A先亮 B．S闭合瞬间，A、B同时亮 C．S断开瞬间，B逐渐熄灭 D．S断开瞬间，A闪亮一下，然后逐渐熄灭 参考答案： D 【考点】自感现象和自感系数． 【分析】依据自感线圈的特征：刚通电时线圈相当于断路，断开电键时线圈相当于电源；二极管的特征是只正向导通． 【解答】解：AB、闭合瞬间线圈相当于断路，二极管为反向电压，故电流不走A灯泡，AB都不亮，故A错误，B错误． CD、开关S断开瞬间B立刻熄灭，由于二极管正向导通，故自感线圈与A形成回路，A闪亮一下，然后逐渐熄灭，故C错误D正确． 故选：D． 3. （单选）如图所示，一辆小车静止在光滑水平面上，A、B两人分别站在车的两端．当两人同时相向运动时(　　) A．若小车不动，两人速率一定相等 B．若小车向左运动，A的动量一定比B的小 C ．若小车向左运动，A的动量一定比B的大 D．若小车向右运动，A的动量一定比B的大 参考答案： C 4. （单选）机械手表中的分针与时针的角速度之比为 （    ) A. 24:1　　　   B. 1:24　　　  C. 12:1　　  D. 1:12 参考答案： C 5. 重力为10N的质点放在光滑水平地面上，受到大小为2N的水平外力F1的作用，再施加一个大小为6N的水平外力F2后，以下说法正确的是 A．该质点的加速度可能为5m/s2 B．该质点所受合外力的最大值为18N，最小值为2N C．F1的反作用力作用在该质点上，方向与F1的方向相反 D．若再施加一个大小为6N的外力，有可能使该质点处于平衡状态 参考答案： AD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示的电路中，定值电阻R1＝12Ω，R2＝R3＝4Ω，则R1和R2中的电流之比为I1∶I2＝________，R2和R3两端电压之比为U2∶U3＝_______。 参考答案： 1∶3、3∶4    7. 右图为一列横波在某一时刻的波形图，若此时质点Q的速度方向沿y轴负方向，则 （1）波的传播方向是______； （2）若P开始振动时，N已 振动了0.02 s，则该波的频率为______Hz，波速是______cm/s． 参考答案： 8. 一般来说，电容器极板的正对面积越_________、极板间的距离越_________，电容器的电容就越大。 参考答案： 9. 金属导体通电时，导体中自由电子定向移动的方向与电流方向   【7】  （选填“相同”或“相反”）。一段金属电阻丝的电阻为R，当在它的两端加上电压U时，则在通电时间t内通过金属电阻丝横截面的电子个数为n=  【8】   （已知一个电子的电荷量为e） 参考答案： 相反；  10. 如图所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则它们的振幅不能大于          ，它们的最大加速度不能大于           参考答案： 　　 11. （6分）如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为2×C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.2 J，已知A、B两点间距离为2cm两点连线与电场方向成角。则：(1)该负电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功=        ；(2)A、B两点间的电势差以=           ；(3)该匀强电场的电场强度E=       。 参考答案： （1）-0.2 J （2分）；（2）100 V（2分）；（3）1×104  V/m  （2分） 12. 一跳伞运动员的质量是65kg，伞的质量是5kg，当跳伞运动员打开伞在空中匀速直线下落时，人和伞受到的空气阻力是          N 参考答案： 686 分析：跳伞运动员和伞在空中做匀速直线运动，受到力是平衡力，二者大小相等，方向相反． 解答：解：人和伞的总重力：G=mg=（65kg+5kg）×9.8N/kg=686N； 由于跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降，处于匀速直线运动状态，所以人和伞受到的阻力与人和伞的总重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，因此阻力大小为686N，方向为竖直向上 13. 在电场中某点引入电量为q的正电荷，这个电荷受到的电场力为F，则该点场强为　　，若在这点引入电量为2q的负电荷时，则该点的电场强度为　　． 参考答案： ，． 【考点】电场强度． 【分析】已知试探电荷所受的电场力F和电荷量q，根据电场强度的定义式E=求电场强度的大小．电场强度反映电场本身的性质，与放入电场中的试探电荷无关，电场中同一点电场强度是唯一确定的． 【解答】解：电荷量为q的正电荷在电场中受到的电场力为F，则该点的电场强度为 E= 电场强度由电场本身决定的，与试探电荷无关，所以在这点引入电荷量为2q的负电荷时，电场强度不变，仍为E=． 故答案为：，． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图是做“探究电磁感应的产生条件”实验的器材示意图． (1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路． (2)由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转？ ①_______________________________ ②______________________________ (3)假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向___偏转．(填“左”或“右” ) 参考答案： (1) (2)①将开关K闭合(或者断开)　②将螺线管A插入(或拔出)螺线管B (3)右 15. (11分)在测定金属的电阻率的实验中，金属导线长约0.8m，直径小于1mm，电阻大约为4Ω．实验主要步骤如下，请填写其中的空白部分或按要求连线： (1)用米尺测量金属导线的长度，测3次，求出平均值L； (2)在金属导线的3个不同位置上用_______测量直径，求出平均值d； (3)用伏安法测量金属导线的电阻R ，现有器材：直流电源(电动势约4.5 V，内阻很小)，电流表A1(量程0～0.6A，内阻0.125Ω)，电流表A2(量程0～3.0A，内阻0.025Ω)，电压表V(量程0～3V，内阻3kΩ)，滑动变阻器R0(最大阻值10Ω)，开关S、导线若干。 ①如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是__________； ②其实验电路原理图如下，你认为应该选择那种________(甲或乙)方法，并在实物图上画线连接成实验电路。     (4)根据上述测得的金属导线长度Ｌ，直径d和电阻Ｒ，由电阻率的表达式ρ=          算出该属的电阻率。 参考答案： （2）螺旋测微器（千分尺）（2分）（3）①电流表A1 （2分），②甲（2分）；图（3分）（A表接法错误，扣2分）；（4）（2分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一个足球的容积是2.5L。用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为125mL、压强与大气压强相同的气体打进足球内。如果在打气前足球就已经是球形并且里面的压强与大气压相同，打气20次后，足球内部空气的压强是大气压的多少倍？ 参考答案： 解：设大气压强为p0,根据玻意耳定律：                               (6分)          代入数据得：          可解的           17. 如图所示，一个质量m=4kg的物块以速度v=2m/s水平滑上一静止的平板车上，平板车质量M=16kg，物块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.2，其它摩擦不计（取g=10m/s2），求： （1）物块相对平板车静止时，物块的速度； （2）物块相对平板车上滑行，要使物块在平板车上不滑下，平板车至少多长？ 参考答案： 解：（1）物块和平板车的相互作用过程中系统动量守恒，以物块初速度方向为正方向，由动量守恒定律得： mv=（M+m）v共…①， 代入数据解得：v共=0.4m/s； （2）为了使物块不滑离平板车，设车长为L，由能量守恒定律得： …②， 由①②式得：L＞0.8m； 答：（1）物块相对平板车静止时，物块的速度为0.4m/s； （2）物块相对平板车上滑行，要使物块在平板车上不滑下，平板车长度至少为0.8m． 【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律． 【分析】（1）物块与平板车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出物块的速度． （2）由能量守恒定律可以求出平板车的长度． 18. 如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=30o，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长L=20cm，两板间距d=17.3cm，重力忽略不计。求：⑴带电微粒进入偏转电场时的速率v1； ⑵偏转电场中两金属板间的电压U2； ⑶为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？ks5u 参考答案： （1）带电微粒经加速电场加速后速度为v，根据动能定理 ks5u （2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动，在水平方向微粒做匀速直线运动；水平方向： 带电微粒竖直方向做匀加速直线运动，加速度为a，出电场时竖直方向速度为v2 竖直方向： ks5u 由几何关系  得U2=100V （3）带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力，设微粒轨道半径为R，由几何关系知   设微粒进入磁场时的速度为v` ，又因为： B=0.1T 若带电粒子不射出磁场，磁感应强度B至少为0.1T