2023年湖北省孝感市黄陂路综合高级中学高二物理上学期期末试卷含解析

2023年湖北省孝感市黄陂路综合高级中学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. 对于单缝衍射现象，高￥考^资@源*网下列说法正确的是(      ) A．缝的宽度d越小，衍射条纹越亮 缝的宽度d越小，衍射现象越明显 C．缝的宽度d越小，光的传播路线越接近直线 D．入射光的波长越短，衍射现象越明显 参考答案： B 2. 以下说法正确的是                 A．当两个分子间的距离为r0（平衡位置）时，分子势能最小 B．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动 C．一滴油酸酒精溶液体积为V，在水面上形成的单分子油膜面积为S，则油酸分子的直径 D．同一种物质可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态 参考答案： AD 3. 参考答案： ABC 4. 关于一个物体的速度与其受力的关系，下面说法正确的是 A．速度变化越大，物体受力越大　　　　　  B．速度变化越快，物体受力越大 C．物体受力不断减小，速度也一定不断减小　 D．物体受力方向不变，速度方向也一定不变 参考答案： B 5. 如图所示，一物体随圆盘在水平面内做匀速圆周运动，关于该物体的受力情况，下列说法正确的是（　　） A．物体只受重力和支持力 B．物体只受重力和摩擦力 C．物体受重力、支持力和摩擦力 D．物体受重力、支持力、摩擦力和向心力 参考答案： C 【考点】向心力． 【分析】向心力是根据效果命名的力，只能由其它力的合力或者分力来充当，不是真实存在的力，不能说物体受到向心力． 【解答】解：物体在水平盘面上，一定受到重力和支持力作用，物体在转动过程中，有背离圆心的运动趋势，因此受到指向圆心的静摩擦力，且静摩擦力提供向心力，故ABD错误，C正确． 故选：C． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一回旋加速器D形盒的半径为R，两D形盒间所加电压为U，用来加速质量为m，电量为q的质子，使质子由静止加速到从D形盒边沿出口射出时的能量为E，则加速器中匀强磁场的磁感应强度B为__________，加速到能量为E时所需的回旋周数为__________。 参考答案： ； 7. 如图所示，设车厢长度为l，质量为M，静止于光滑的水平面上，车厢内有一质量为m的物体以速度v0向右运动，与车厢壁来回碰撞n次后，静止于车厢中，这时车厢的速度为_______ ，方向________.      参考答案：    水平向右 8. 平行板电容器的电荷量，两极板间的电压，则该电容器的电容为______．如果将其放电，使所带电量减少一半，则两板间的电压为_____V，两板间的场强变为原来的______倍，此时该电容器的电容为_______。 参考答案： ，1，  9. 在研究“平抛物体的运动”的实验中，某同学只记录了A、B、C三个点的坐标如图所示，则物体运动的初速度为　  　m/s，（单位为cm，g=10m/s2）． 参考答案： 1m/s． 【考点】研究平抛物体的运动；运动的合成和分解． 【分析】在实验中让小球在固定斜槽滚下后，做平抛运动，记录下平抛后运动轨迹．然后在运动轨迹上标出特殊点，对此进行处理，从而能求出小球抛出初速度及其它速度． 【解答】解：A、B、C是平抛运动轨迹上的三个点，由水平位移可知：三个点时间间隔相等．    竖直方向：自由落体运动，因时间相等，由△h=gt2可得：t===1×10﹣1s    水平方向：匀速运动，则v0==m/s=1m/s    所以初速度v0=1m/s    故答案为：1m/s． 10. 如图所示，电路中电阻R1：R2：R3＝1：2：3，当电路中有电流通过时，电阻中电流之比I1：I2：I3＝_________，电阻两端电压之比U1：U2：U3＝_________。 参考答案： 1:1:1   1:2:3 11. 某同学有一条打点计时器打出的小车运动的纸带如图所示.，取计数点A、B、C、D、E.每相邻两个计数点间还有4个实验点(图中未画出),已用刻度尺测量以A为起点,到B、C、D、E各点的距离且标在图上,　则纸带运动加速度的大小为a=     m/s2,打纸带上C点时瞬时速度大小vC=      m/s.(结果保留三位有效数字) 参考答案： 0.497   0.155 12. 一个由静止开始做匀加速直线运动的物体，前4s内位移是32m，则它在第3s内位移为       ，前2s的平均速度大小为         。 参考答案： 10m           4m/s      13. 把一个面积为S，总电阻为R的圆形金属环平放在水平面上磁感强度 为B的匀强磁场竖直向下，当把环翻转180°的过程中，流过环某一横 截面的电量为________________。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T. 请根据下列步骤完成电阻测量（请将你的答案相应的字母或文字）填写在空格内： ①旋动部件            ，使指针对准电流的"0"刻线；ks5u ②将K旋转到电阻挡"×l00"的位置；ks5u ③将插入"十"、"－"插孔的表笔短接，旋动部件           ，使指针对准电阻的_________ （填"0刻线"或"∞刻线"）； ④将两表笔分别与侍测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按         的顺序进行操作，再完成读数测量。 A．将K旋转到电阻挡"×1k"的位置    B．将K旋转到电阻挡"×10"的位置 C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准 ⑤将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表的读数如图乙所示，则该电阻的阻值读数应为_________Ω。 ⑥测量完毕后，要将选择开关旋转到________位置。 参考答案： ① S   ③ T 、  0刻线 ④  A、D、C    ⑤ 18k    ⑥ OFF 15. 用游标卡尺和螺旋测微器分别测量某一工件的长度和内径如下图所示，则被测工件长度为         cm ，内径为          mm 。 参考答案： 5.45   8.476-8.479  四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （8分）如图所示，在真空中有两个点电荷×和×，它们相距0.1m，求电场中点的场强，点与两个点电荷的距离相等，。   参考答案： ×           （6分）   方向与、连线平行并指向                         （2分） 17. 在磁感应强度Ｂ＝0.5Ｔ的匀强磁场中,有一个正方形金属线圈ａｂｃｄ，边长ｌ＝0.2ｍ，线圈的ａｄ边跟磁场的左侧边界重合，如图所示，线圈的电阻Ｒ＝0.4Ω，用外力使线圈从磁场中运动出来,用力使线圈以ａｄ边为轴，匀速转动出磁场，所用时间是0.1ｓ．试计算外力对线圈所做的功.（π2=10） 参考答案： 解：线圈以ａｄ为轴匀速转出磁场时，线圈中产生的感应电动势和感应电流都是按正弦规律变化的．ω=2π/T=2π/0.4=5π　              （2分） 感应电动势最大值为：εｍａｘ＝ＢＳω =0.1π　　            （2分）           ε有=εｍａｘ/                               （1分） 外力对线圈做的功应等于电路中消耗的电能 Ｗ外′＝Ｅ电′＝ε有Ｉ有ｔ＝（εｍ·Ｉｍ／2）ｔ＝0．0125Ｊ． 18. ．（计算）（2015春?吴桥县校级月考）如图所示，水平传送带AB长L=8.3m，质量M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左运动（传送带的速度恒定不变），木块与传送带间的摩擦因数μ=0.5．当木块运动到传送带最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以 v0=300m/s水平向右的速度正对入射木块并穿出，穿出速度为v2=50m/s，以后每隔1s就有一颗子弹射向木块．设子弹与木块的作用时间极短，且每次射入点不同，g=10m/s2．求： （1）在木块被第二颗子弹击中前木块向右运动离A点的最大距离． （2）木块在传送带上最多能被多少颗子弹子击中． （3）在被第二颗子弹击中前，子弹、木块、传送带这一系统所产生的热能是多少？ 参考答案： （1）在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离A点的最大距离为0.9m； （2）木块在传送带上最多能被16颗子弹子击中． （3）从第一颗子弹射中木块到木块刚要被第二颗子弹击中的过程中，子弹、木块和传送带这一系统产生的热能是885J． 动量守恒定律；功能关系 解：（1）第一颗子弹射入木块过程中动量守恒，以子弹与木块组成的系统为研究对象，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得： mv0﹣Mv1=mu+Mv1′， 代入数据解得：v1′=3m/s， 木块向右作减速运动的加速度大小为：a==μg=0.5×10=5m/s2， 木块速度减小为零所用时间t1===0.6s＜1s， 所以木块在被第二颗子弹击中前向右运动离A点最远时，速度为零， 移动距离为：s1=， 代入数据解得：s1=0.9m． （2）在第二颗子弹射中木块前，木块再向左做加速运动，时间：t2=1s﹣0.6s=0.4s 速度增大为：v'2=at2=2m/s（木块恰与传递带同速）向左移动的位移为：s2=at22=5×0.16=0.4m； 所以两颗子弹击中木块的时间间隔内，木块总位移：s0=s1﹣s2=0.5m，方向向右设木块在传送带上最多能被n颗子弹击中，则： （n﹣2）×0.5+0.9≤8.3； （n﹣1）×0.5+0.9≥8.3 联立解得：n=16 （3）第一颗子弹击穿木块过程中产生的热能为： ， 代入数据解得：Q1=872.5J， 木块向右减速运动过程中相对传送带的位移为： s2=V1t1+s1， 代入数据解得：s2=2.1m， 产生的热能为：Q2=μMgS2， 代入数据解得：Q2=10.5J， 在第二颗子弹射中木块前，木块再向左作加速运动， 运动时间：t2=1s﹣0.6s=0.4s， 速度增大到：v2=at2=5××0.4=2m/s（恰与传送带同速） 向左移动的位移为：s3=at22=×5×0.42=0.4m 木块向左加速运动过程中相对传送带的位移为： s4=v1t2﹣s3， 代入数据解得：s4=0.4m， 产生的热能为：Q3=μMgS4， 代入数据解得：Q3=2J， 所求过程中产生的热能为：Q=Q1+Q2+Q3=872.5J+10.5J+2J=885J； 答：（1）在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离A点的最大距离为0.9m； （2）木块在传送带上最多能被16颗子弹子击中． （3）从第一颗子弹射中木块到木块刚要被第二颗子弹击中的过程中，子弹、木块和传送带这一系统产生的热能是885J．