2022-2023学年安徽省宿州市同开中学高二物理下学期期末试题含解析

2022-2023学年安徽省宿州市同开中学高二物理下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. （单选）如图所示，一吊床用AB、CD两根轻绳悬挂起来，吊床静止时，两轻绳与竖直方向的夹角分别为45°和60°，则AB、CD两绳的拉力之比为 (　　) A. ∶　　　　　　 B. ∶ C．1∶            D. ∶1 参考答案： A　　　　　　　　　　　　　 2. （单选）一个负电荷由A点射入电场，只在电场力作用下减速运动到B点，由此可知（　　） 　 A． 电场力对电荷做正功 　 B． 电荷的电势能越来越小 　 C． 电场力对电荷做负功 　 D． 电荷的电势能和动能的总量在减小 参考答案： 考点： 电势差与电场强度的关系；电势能．版权所有 专题： 电场力与电势的性质专题． 分析： 减速则电场力做负功，电势能增加，动能减小． 解答： 解：因只在电场力作用下减速运动到B点，则电场力做负功，电势能增加，动能减小，总能量守恒，则C正确 故选：C 3. （单选）随着中国电信业的发展，国产手机在手机市场上已经占有了相当大的市场份额。如图所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明（BL-528M  700mAh  标准型3.7伏锂离子电池 充电限制电压4.2V 待机时间48小时……） ，由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是（     ） A．4.2V  14.58mA B．4.2V  700mA C．3.7V  14.58mA    D．3.7V  700mA 参考答案： C 4. （单选）骑自行车的人沿着直线从静止开始运动，运动后，在第1 s、2 s、3 s、4 s内，通过的路程分别为1 m、2 m、3 m、4 m，有关其运动的描述正确的是 A．4 s内的平均速度是2.5 m/s B．在第3、4 s内平均速度是4.5 m/s C．在第3 s末的瞬时速度一定是3 m/s D．该运动一定是匀加速直线运动 参考答案： A 5. 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6.              预言了电磁波的存在，             用实验证明了电磁波的存在。     当电磁波的频率变大时，它的波长将       ___（选填“变长”、“变短”或“不变”） 参考答案： 麦克斯韦       赫兹      变短  7. 如图所示是一个按正弦规律变化的交变电流的图象，根据图象可知该正弦交变电流的频率是  ▲   HZ，电流的有效值是  ▲     A． 参考答案：    2.5           10   8. 如图所示,U形导线框固定在水平面上,右端放有质量为m的金属棒ab,ab与导轨间的 动摩擦因数为μ,它们围成的矩形边长分别为L1、L2,回路的总电阻为R.从t=0时刻起, 在竖直向上方向加一个随时间均匀变化的匀强磁场B=kt,（k>0）那么在t =                时,金属棒开始移动. 参考答案： 9. 如图15所示，质量为0.1g的小球，带有5×10－4C的正电荷，套在一根与水平成37o的细长绝缘杆上，球与杆间的动摩擦因数为0.5，杆所在空间有磁感应强度为0.4T的匀强磁场，小球由静止开始下滑的最大加速度为          m/s2，最大速率为多少       m/s（g = 10m/s2） (已知sin37o=0.6,cos37o=0.8) 参考答案： am = gsin37o = 6m/s2,= 10m/s。 10. 有一待测电阻Rx，无法估计其粗略值。某同学用伏安法进行测量，按图10所示（甲）、（乙）两种电路各测一次，用（甲）图测得的数据是2.9V，4.0mA；用（乙）图测得的数据是3.0V，3.0mA。由此可知，应用________图测量的值误差较小，测量值Rx＝________Ω。 参考答案： _ 乙___;  Rx＝_1.0×103_Ω 11. 右图为穿过某线圈的磁通量随时间变化的一t图象，已知线圈匝数为l0匝，则0～2s线圈中产生的感应电动势大小为               V， 2～6s线圈中产生的感应电动势大小为         V，6～8s线圈中产生的感应电动势大小为         V。 参考答案： _10_______    ____0__________    ____20____ 12. 如图所示，一质量为m．电荷量为+q的小球从距地面为h处，以初速度v0水平抛出，在小球运动的区域里，加有与小球初速度方向相反的匀强电场，若小球落地时速度方向恰好竖直向下，小球飞行的水平距离为L，小球落地时动能EK=           ，电场强度E= ． 参考答案：   ， 13. 一质量为M、倾角θ为的斜面体在水平地面上，质量为m的小木块（可视为质点）放在斜面上，现用一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木块，拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中，斜面体和木块始终保持静止状态，则小木块受到斜面的最大摩擦力为    ，斜面体受到地面的最大摩擦力为      参考答案： F+mgsinθ；F 当F沿斜面向下时，木块所受摩擦力最大，受力分析如图： 由平衡条件：fMAX=F+mgsinθ 选整体为研究对象，当F水平时，整体所受的摩擦力最大，由平衡条件，f=F，即：斜面所受的最大静摩擦力为F 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为         mm； 参考答案： 4.700 15. 如图所示为“探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图．已知a、b小球的质量分别为ma、mb，半径分别是ra、rb，图中P 点为单独释放a球的平均落点，M、N是a、b小球碰撞后落点的平均位置． （1）本实验必须满足的条件是　   　 A．斜槽轨道必须是光滑的 B．斜槽轨道末端的切线水平 C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放 D．入射球与被碰球满足ma=mb，ra=rb （2）为了验证动量守恒定律．需要测量OP间的距离x1，则还需要测量的物理量有　                   　、　                    　（用相应的文字和字母表示） （3）如果动量守恒，须满足的关系式是　                  　（用测量物理量的字母表示） 参考答案： （1）BC；（2）OM间的距离x2；ON间的距离x3；（3）maOP=maOM+mb0N． 【考点】验证动量守恒定律． 【分析】（1）在做“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，所以要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平． （2）由动量守恒定律求出需要验证的表达式，根据表达式确定需要测量的量； （3）根据（2）的分析确定需要验证的关系式． 【解答】解：（1）A、“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误； B、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确； C、要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确； D、为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求ma＞mb，ra=rb，故D错误． 应选：BC． （2）要验证动量守恒定律定律，即验证：mav1=mav2+mbv3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等， 上式两边同时乘以t得：mav1t=mav2t+mbv3t，得：max1=max2+mbx3， 因此实验需要测量：测量OP间的距离x1，OM间的距离x2，ON间的距离x3； （3）由（2）知，实验需要验证：max1=max2+mbx3，即：maOP=maOM+mb0N； 故答案为：（1）BC；（2）OM间的距离x2；ON间的距离x3；（3）maOP=maOM+mb0N． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图甲所示，物块A、B的质量分别是mA=4.0kg和mB=3.0kg．用轻弹簧栓接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触．另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动，在t=4s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v﹣t图象如图乙所示．求： ①物块C的质量mC； ②墙壁对物块B的弹力在4s到12s的时间内对对B的冲量I的大小和方向； ③B离开墙后的过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep． 参考答案： 解：①由图知，C与A碰前速度为v1=9m/s，碰后速度为v2=3m/s， C与A碰撞过程动量守恒，以C的初速度反方向为正方向， 由动量守恒定律得：mCv1=（mA+mC）v2，解得：mC=2kg； ②由图知，12s末A和C的速度为v3=﹣3m/s，4s到12s， 墙对B的冲量为I=（mA+mC）v3﹣（mA+mC）v2， 解得：I=﹣36N?s，方向向左； ③12s，B离开墙壁，之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒， 且当A．C与B速度相等时，弹簧弹性势能最大，以A的速度方向为正方向， 由动量守恒定律得：（mA+mC）v3=（mA+mB+mC）v4， 由机械能守恒定律得：， 解得：EP=9J； 答：（1）物块C的质量为2kg； （2）墙壁对物体B的弹力在4s到8s的时间内对B做的功W为零；在4s到12s的时间内对B的冲量I的大小为36N?s，方向向左． （3）B离开墙后弹簧具有的最大弹性势能为9J． 【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律． 【分析】（1）AC碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律可以求出C的质量． （2）在4s到8s的时间内，物体B不移动，故墙对物体B不做功；在4s到8s的时间内，对ABC系统运用动量定理列式求解墙壁对B的冲量． （3）12s末B离开墙壁，之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒；当AC与B速度相等时弹簧弹性势能最大． 17. 图所示，在匀强电场中，电量q = 5.0×10－10C的正电荷，分别在平行于电场方向的平面内由A点运动到B点和由A点运动到C点，电场力做的功都为3.0×10－8J．已知△ABC中，∠A=37°，∠C=90°，AB=20cm．( cos37° = 0.8，sin37° = 0.6 ) 求 ⑴ A、B两点间的电势差Uab； ⑵ 匀强电场场强E的大小和方向．             参考答案： （1）60v （2）375v/m，沿AC方向 18. 如图7为一双线摆，在同一水平天花板上用两根等长的细线悬挂一小球，已知线长为L，摆线与水平方向夹角为θ，小球的尺寸忽略不计。当小球在垂直纸面做简谐运动时，求此摆的振动周期？（当地重力加速度为g） 参考答案：