2022-2023学年河南省信阳市绿源中学高二物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年河南省信阳市绿源中学高二物理上学期期末试题含解析 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. 如图所示，两根竖直放置的光滑平行导轨，其一部分处于方向垂直导轨所在平面且有上下水平边界的匀强磁场中，一根金属杆MN成水平沿导轨滑下，在与导轨和电阻R组成的闭合电路中，其他电阻不计。当金属杆MN进入磁场区后，其运动的速度图像不可能是下图中的 参考答案： B 2. （单选）如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（　　） 　 A． 等于零 　 B． 不为零，方向向右 　 C． 不为零，方向向左 　 D． 不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右 参考答案： 解：斜劈和物块都平衡，受力的大小和方向情况与两物体间相对静止且摩擦力达到最大静摩擦力的情况相同，故可以对斜劈和物块整体受力分析 受重力和支持力，二力平衡，无摩擦力； 故选A． 3. 平行板A、B组成电容器，充电后断开电源与静电计相连，要使静电计指针张角变大，下列措施可行的是：   A. B板向右移动 B. A板向右移动 C. A、B板间插入电介质 D. 减少极板上的电荷量 参考答案： A 试题分析：根据和分析，B板右移时，d增大，则C减小，故电势差增大，故张角增大，故A正确；A板向右移动，d减小，则C增大，故电势差减小，故张角减小，故B错误；当AB间插入电介质时，C增大，则电势差减小，故张角减小，故C错误；减小电荷量时，C不变，则电势差减小，故夹角减小，故D错误；故选A. 【点睛】充电后断开电源，则两极板上的电量不变；要使张角张大，应增大两板间的电势差；根据电容的定义式及平行板电容器的决定式可以分析各选项能否使张角增大． 4. (单选题)如图6－3所示，矩形线圈放置在水平薄木板上，有两块相同的蹄形磁铁，四个磁极之间的距离相等，当两块磁铁匀速向右通过线圈时，线圈仍静止不动，那么线圈受到木板的摩擦力方向是(　　) A．先向左，后向右 B．先向左、后向右、再向左 C．一直向右 D．一直向左 参考答案： D 5. 忽略空气阻力，下列物体运动过程中机械能守恒的是       （     ）   A．物体以一定初速度沿光滑斜面上滑的过程    B．拉着物体匀速上升的过程   C．物体被水平抛出的运动过程                 D．物体沿斜面匀速下滑的过程 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. A、B两点电荷，原来相距r，相互作用力为F。若将A、B的电荷量都增大到原来的两倍，则相互作用力为________。若再将距离也增大到原来的两倍，则相互作用力为________。 参考答案： 4F,  F 7. 理想气体的p-V图象如图所示，其中a→b为等容过程，b→c为等压过程，c→a为等温过程，已知气体在状态a时的温度Ta=600K，在状态b时的体积Vb=11.2L，则气体在状态c时的体积Vc=＿＿＿＿L；气体由状态b到状态c过程从外界吸收的热量Q与对外做功W的大小关系为Q＿＿＿＿W．（填“大于”、“小于”、“等于”） 参考答案： 33.6；大于 8. 在面积为2m2的平面圆形线圈中接有一个电容为20μF的电容器C，磁感强度的方向垂直于纸面向里，如图所示，当磁感强度以0.05T/s的速率增加时，电容器的电量Q=________C，其上极板带________电。 参考答案： 2×10-6C    负 9. 某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是： ①安装好实验装置如图所示． ②将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车． ③在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50 g钩码挂在拉线的挂钩P上． ④释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带． (1)（4分）在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条．经测量、计算，得到如下数据： ①第一个点到第N个点的距离为40.0 cm. ②打下第N点时小车的速度大小为1.00 m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出：拉力对小车做的功为________ J，小车动能的增量为________ J.（结果保留三位有效数字） (2)（4分）此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大．显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是_________________  _____________________  ______________________  ______________________  ______________________  ___    ___。 参考答案： (1)（4分）0.196、   0.100 (2)（4分）①小车质量没有远大于钩码质量；②没有平衡摩擦力；③操作错误：先放小车后接通电源 10. 氢原子核外只有一个电子，它绕氢原子核运动一周的时间约为4.8×10-16s，则电子绕核运动的等效电流为__________ 参考答案： 1.4×10-5A 11. 边长为a的正方形，处于有界磁场如图所示，一束电子以水平速度射入磁场后，分别从A处和C处射出，则vA：vC=__________;所经历的时间之比tA：tC=___________ 参考答案： 1∶2      2∶1[ 12. 以10m/s的速度行驶的列车，在坡路上的加速度等于0.2m/s，经过30s到达坡底，则列车在这段时间的位移为            m，列车到达坡底的速度为             m/s。 参考答案： 390，16 13. （3分）在磁场中的任意一点，小磁针          的受力方向，为那一点的磁场方向。 参考答案： 北极 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 现有白光光源A、毛玻璃屏B、双缝C、透红光的滤光片D和单缝E等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。 (1)将白光光源A放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为A________________。 (2)若测得双缝间距为3.0mm，双缝与屏之间的距离为0.65m，通过测量头(与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500mm)观察到第1条亮条纹的位置如图(a)所示，观察到第5条亮条纹的位置如图(b)所示。则相邻两个亮条纹间距，则可求出红光的波长λ＝________(保留两位有效数字)。 参考答案： 15. 用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻r， 一位同学测得的六组数据如表中所示． 组别 I（A） U（V） 1 2 3 4 5 6 0.10 0.20 0.31 0.32 0.40 0.57 1.43 1.36 1.24 1.27 1.24 1.10 (1) 试根据这些数据在图中作出U – I 图线． (2) 根据图线得出电池的电动势=______伏，根据图线得出的电池内阻r = _____欧． 参考答案： (1) 略        (2) 1.48～1.51V   0.70～0.74Ω 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图15所示，竖直固定放置的足够长的abcd框架金属导轨(电阻不计)。现有一质量为m，长度为L且电阻为R的导体棒ef水平放置在框架上，且始终保持良好的接触，能沿导轨无摩擦地滑动。如图所示，整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直框面。导体棒ef由静止释放，求： （1）导体棒滑动的最大加速度？（重力加速度取g） （2）导体棒滑动能达到的最大速度？ 参考答案： ：   17. 如图所示，实线是某时刻的波形图线，虚线是0.2s后的波形图线． (1)若波向左传播，求它传播的最小距离； (2)若波向右传播，求它的最大周期； (3)若波速为35m／s，求波的传播方向． 参考答案： （1）△x=3m （2）T=λ/υ，当υ最小时，T最大，此时波向右“平移”最小。△x=1m υmin=△x/△t=5m/sTmin=4/5=0.8(s)  （3）△x=υ·△t=35×0.2=7(m)=4+3(m).向左. 18. 如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ,一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A. 细线与斜面平行。小球A的质量为m、电荷量为q.小球A的右侧固定放置带等量异种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上。 求：（1）若B球带正电且细线对A球的拉力刚好为0，则B球电量大小是多少？ （2）若B球带负电且斜面对A球的支持力刚好为0，则B球电量大小是多少？ 参考答案： (1)         (2) （1）根据库仑定律，小球A与B之间库仑力的大小为：；若细线上的拉力为0，小球A受重力、支持力和库仑斥力而平衡，根据共点力平衡条件，重力的下滑分力与库仑力的上滑分力平衡，即：mgsinθ=Fcosθ； 联立解得：qB= （2）若斜面对A球支持力刚好为零，则有：mg＝tanθ； 解得：qB= ． 【点睛】本题关键是明确A球的受力情况，然后根据共点力平衡条件列方程求解，注意细线拉力为零的临界条件．