辽宁省锦州市陆家中学2022-2023学年高二物理期末试题含解析

辽宁省锦州市陆家中学2022-2023学年高二物理期末试题含解析 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. 若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置的瞬间速度减小为原来的1/2，则单摆振动的 A．频率不变，振幅不变 B．频率不变，振幅改变 C．频率改变，振幅改变 D．频率改变，振幅不变 参考答案： B 2. 两块水平放置的金属板问的距离为d，用导线与一个多匝线圈相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直方向均匀变化的磁场，其磁通量的变化率为k，电阻R与金属板连接，如图11所示。两板问有一个质量为m，电荷量为+q的油滴恰好处于静止状态，重力加速度为g，则线圈中的磁感应强度B的变化情况和线圈的匝数n分别为      A．磁感应强度B竖直向上且正在增强， B．磁感应强度B竖直向下且正在增强， C．磁感应强度B竖直向上且正在减弱， D．磁感应强度B竖直向下且正在减弱， 参考答案： D 3. 如图所示，理想变压器与电阻R,交流电压表V、交流电流表A按图甲 所示方式连接，已知变压器的原副线圈的匝数比为,电阻R=10Ω，图乙是R两端电压U随时间变化的图象，Um=10V。则下列说法中正确的是（    ） A. 通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR= cos100πt (A) B. 电流表A的读数为 C. 电压表V的读数为10V D. 变压器的输人功率为10W 参考答案： D 4. 在物理学研究中，有时可以把物体看成质点，以下说法正确的是(      ) A、研究神舟七号飞船绕地球运动的周期时，飞船可视为质点 B、研究奥运冠军郭晶晶的优美跳水动作时，可把郭晶晶视为质点 C、研究乒乓球的旋转，可以把乒乓球看成质点 D、研究车轮的转动，可以把车轮看成质点 参考答案： A 5. 如图所示为A、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象，其中A为双曲线的一个分支，由图可知 A．A物体运动的线速度大小不变 B．A物体运动的角速度大小不变 C．B物体运动的角速度大小不变 D．B物体运动的线速度大小不变 参考答案： AC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （6分）如图所示，金属圆环套在光滑的绝缘水平杆上，左侧一条形磁铁，正沿圆环轴心方向朝环运动。则可以判断，圆环中的感应电流方向为（从右往左看）         （填“顺时针”或“逆时针”），环受安培力作用会向        （填“右”或“左”）运动，而且，环的面积有        （填“增大”或“缩小”）的趋势。   参考答案： 顺时针；右；缩小 15、如图，两根平行光滑长直金属导轨，其电阻不计，导体棒ab和cd跨在导轨上，ab电阻大于cd电阻。当cd在外力F2作用下匀速向右滑动时，ab在外力F1作用下保持静止，则ab两端电压Uab，和cd两端电压Ucd相比，Uab________Ucd，外力F1和F2相比，F1________F2（填＞、=或＜）。 参考答案： 、=    8. 一个半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q的电荷，另一电量为+q的点电荷放在球心O处，由于对称性，点电荷受力为零。现在球壳上挖去半径为r，(r≤R)的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为___          _____(已知静电力恒量为k) 参考答案： Qqr2/4R2 9. 如图所示，0～3A挡电流表读数　    　A，0～15V电压表的读数为　    　V． 参考答案： 1.75，10.7 【考点】多用电表的原理及其使用． 【分析】根据量程确定最小分度，即可根据指针的位置确定读数；注意明确最小分度为1的需要估读． 【解答】解：0～3A挡时最小分度为0.1A，则指针所指示数为：1.75A； 0～15V电压表的最小分度为0.5V，则读数为：10.7V； 故答案为：1.75，10.7 10. 如图所示，质量为0.2Kg的物体带电量为+4×10-4C，从半径为0.3m的光滑的1/4圆弧的绝缘滑轨上端静止下滑到底端，然后继续沿水平面滑动。物体与水平面间的滑动摩擦系数为0.4，整个装置处于E=103N/C的匀强电场中，求下列两种情况下物体在水平面上滑行的最大距离： (1)E水平向左； (2)E竖直向下。 参考答案： (1)0.4m（2）0.75m 试题分析：（1）当E水平向左时，物体在水平面滑动时要克服电场力和摩擦力做功，设物体在水平面上滑行的最大距离为x，由动能定理得到： mgR-Eqx-mgx=0-0 代入数据得：     x=0.5m （2）当E竖直向下时，物体在水平面滑动时要克服摩擦力做功，设物体在水平面上滑行的最大距离为，由动能定理得到： mgR-（mg+Eq）=0-0 代入数据得：=5/8m 考点：本题考查动能定理 点评：本题学生注意判断电场力的方向，然后用动能定理全程分析。 11. 已知一电流表的满偏电流为3mA，其内阻为120Ω，要把它改装成量程为6V的电压表应      联（串联还是并联）的电阻值R=       。若将其改装量程为3A的电流表，应当对原电流表        联（串联还是并联）的电阻值R=       。 参考答案： 串，1880Ω，并，0.12Ω 12. 一电容器原来带有2.0×10-8C的电量,它的电容为20pF.如果给它再增加1.0×10-8C的电量,则两板间电压为__      V, 若将它们带电量减为零, 则它的电容为___       __  F。 参考答案： 13. (6分)如果家里的微波炉(800W)和洗衣机(400W)平均每天工作1h，电视机(100W)平均每天工作2h，则一个月的耗电量为_________kW·h，每kW·h电费为0．70元，则每月应交电费为_________元(每月按30天计算)。 参考答案： 42；29.4 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在做《用油膜法估测分子大小》的实验中，油酸酒精溶液浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL．用注射器测得1mL上述溶液为75滴．把一滴该溶液滴人盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油酸的轮廊，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示．坐标中正方形方格的边长为1cm，试求： （1）油酸膜的面积S是　100　cm2； （2）每滴油酸酒精中含有纯油酸的体积V为　8.0×10﹣6　cm3； （3）按以上实验数据估测出油酸分子的直径d=　7×10﹣10　m． 参考答案： 解：（1）这种粗测方法是将每个分子视为球体，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这时油膜的厚度可视为油酸分子的直径，由图示油膜可知，油膜所占坐标纸的格数是100个（99～102均正确），油膜的面积为S=1cm×1cm×100=100cm2=0.01m2； （2）一滴溶液中含纯油的体积V=×=8.0×10﹣6ml=8.0×10﹣6cm3； （3）油分子直径d=≈7×10﹣10m． 故答案为：（1）100，（2）8.0×10﹣6；（3）7×10﹣10． 15. 某实验小组在“利用单摆测定当地重力加速度”的实验中： (1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为________cm. (2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是________．(填选项前的字母) A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时 B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为 C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大 D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小 参考答案：     (1). 0.98    (2). C   (1) 游标卡尺读数的主尺读数为9mm，游标尺第7刻度与主尺的刻线对齐，所以游标卡尺的读数为：； (2)A、单摆经过平衡位置的速度最大，在平衡位置计时误差最小，A错误； B、摆球在一个周期内两次经过平衡位置，测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆的周期．B错误； C、摆长等于悬点到摆球球心的距离，用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，测量的摆长偏大，根据知，测量的重力加速度偏大，C正确； D、为减小实验误差因，应选择密度较大的摆球，D错误； 故选C。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD，木板AB上表面粗糙，滑块CD上表面是光滑的圆弧，其始端D点切线水平且在木板AB上表面内，它们紧靠在一起，如图所示．一可视为质点的物块P，质量也为m，从木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB，过B点时速度为，又滑上滑块CD，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处，求： （1）物块滑到B处时木板的速度VAB； （2）滑块CD圆弧的半径R． 参考答案： 解：（1）由点A到点B过程中．在水平方向上合外力为零，动量守恒，取向左为正．有： mv0=mvB+2m?vAB ， 又vB=， 解得：vAB= （2）由点D到点C，滑块CD与物块P水平方向动量守恒， mv0+mv0=2m?v共， 根据机械能守恒得： mgR=+﹣×2m（v共）2 解之得：v共=，R= 答：（1）物块滑到B处时木板的速度为； （2）滑块CD圆弧的半径为． 【考点】动量守恒定律． 【分析】对系统运用动量守恒定律，根据动量守恒定律求出物块滑到B处时木板的速度． 物块恰好能滑到圆弧的最高点C处，知物块与圆弧轨道具有相同的速度，根据动量守恒定律和机械能守恒定律求出圆弧的半径． 17. 某同学想利用安装在气球载人舱内的单摆来估测地球的半径。已知单摆的摆长为L，当气球停在离地面表面处时，测得该单摆简振的周期为T1，当气球停在离地面高度H处时，测得该单摆简振的周期为T2.试推导出地球的半径的表达式。（把地球看作质量均匀分布的球体） 参考答案： 解:在地球表面上,                 ......2分          ......2分 在H高处上,            ......2分           ......2分ks5u 解上面4式,得 18. 电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的.电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示.磁场方向垂直于圆面.磁场区的中心为O，半径为r.当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点.为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时磁场的磁感应强度B应为多少？(电子荷质比为e/m,重力不计) 参考答案： 解：电子加速时，有：eU=mv2  在磁场中，有：evB=     由几何关系，有：tan                            由以上各式解得：B=