山西省忻州市原平南坡中學分校中學2023年高二物理上學期期末試題含解析

山西省忻州市原平南坡中學分校中學2023年高二物理上學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，兩根和水平方向成α角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻R，下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強磁場，磁感應強度為B，一質量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下，經(jīng)過足夠長的時間后，金屬桿的速度會達到最大值vm，則

(

)A．如果B增大，vm將變大B．如果α增大，vm將變大C．如果R增大，vm將變大D．如果m減小，vm將變大參考答案：BC2.如圖所示，A、B、C是相同的白熾燈，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的自感線圈?，F(xiàn)將S閉合，下面說法正確的是（

）A．B、C燈同時亮，A燈后亮B．A、B、C燈同時亮，然后A燈逐漸變暗，最后熄滅C．A燈一直不亮，只有B燈和C燈亮D．A、B、C燈同時亮，并且亮暗沒有變化參考答案：B3.下列關于簡諧振動和簡諧波的說法，正確的是A．媒質中質點振動的周期一定和相應的波的周期相等B．媒質中質點振動的速度一定和相應的波的波速相等C．波的傳播方向一定和媒質中質點振動的方向一致D．橫波的波峰與波谷在振動方向上的距離一定是質點振幅的兩倍參考答案：AD4.(單選)A、B是一條電場線上的兩個點，一帶負電的微粒僅在電場力作用下以一定初速度從A點沿電場線運動到B點，其速度-時間圖象如圖甲所示.則這一電場可能是圖乙中的[

]參考答案：A5.（單選）如圖所示電路，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，Rt為光敏電阻（光照強度增加時，其電阻值減?。F(xiàn)增加光照強度，則下列判斷正確的是A．B燈變暗，A燈變亮

B．R0兩端電壓變大C．B燈變亮，A燈變暗

D．電源總功率變小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.將長為1m的導線ac從中點b折成如圖所示的形狀，放入B＝0.08T的勻強磁場中，abc平面與磁場垂直．若在導線abc中通入25A的直流電，則整個導線所受安培力大小為________N.參考答案： 7.在磁感應強度為0.5T的勻強磁場中，放置一根與磁場方向垂直的長度為0.4m的通電直導線，導線中電流為1A，則該導線所受安培力大小為

N

參考答案：0．28.只要導體兩端存在

，導體中的自由電子就在

力的作用下，作定向移動。移動的方向與導體中電流的方向

。參考答案：電壓電場力相反有電壓存在則導體兩端就會存在電勢差,即存在電場,則自由電子在電場力的作用下,發(fā)生定向移動,物理學中規(guī)定,自由電子的定向移動方向與電流方向相反試題點評：只要導體兩端存在電壓，導體中的自由電子就在電場力的作用下,做定向移動,移動的方向與導體中電流的方向相反思路分析：本題考查了電壓的

作用以及電流的方向9.如圖所示，在場強為E的水平勻強電場中，一根長為l的絕緣桿，兩端分別固定著帶有電量＋q和－q的小球（大小不計）．現(xiàn)讓緣絕桿繞中點O逆時針轉動角，則轉動中帶電小球克服電場力做功為___________．參考答案：10.（2分）在粗糙的水平面上用水平恒力F推動質量為m的物體，由靜止開始運動，經(jīng)過1s撤去外力F，又經(jīng)過2s物體停止運動，則物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為______。參考答案：

F/3mg11.如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計，在M和P之間接有阻值為R的定值電阻.導體棒ab長l＝0.5m，其電阻為r，與導軌接觸良好.整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B＝0.4T.現(xiàn)使ab以v＝10m/s的速度向右做勻速運動.則ab中的感應電動勢為

，ab中電流的方向

，若定值電阻R＝3.0Ω，導體棒的電阻r＝1.0Ω，則電路中的電流為

，ab兩端的電壓是

。參考答案：2v

b→a

0.5A

1.5v12.如圖所示某交流電流隨時間變化的圖像，這個電流的周期T=_____________，有效值I＝____________，表達式i＝__________________參考答案：13.如圖所示是物體做勻變速運動紙帶的一部分，已知所用打點計時器的周期T=0.02S,A、B、C分別是三個計數(shù)點，每兩個計數(shù)點間有四個計時點未畫出來，紙帶下方是一把毫米刻度尺，則由紙帶和刻度尺可知：A與B之間的距離為

cm，B與C之間的距離為

cm，該勻變速直線運動的加速度是=

m/s2。

參考答案：2.50；5.09；2.59解：相鄰兩個記數(shù)點之間還有四個點圖上沒有畫出，相鄰的計數(shù)點時間間隔為0.1s，

利用毫米刻度尺測出A與B之間的距離為2.50cm，B、C兩點間距5.09cm．

由△x=at2得

故答案為：2.50；5.09；2.59三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組用如圖甲所示的裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ，提供的器材有：帶定滑輪的長木板，打點計時器，交流電源，木塊，紙帶，米尺，8個質量均為20g的鉤碼以及細線等．實驗操作過程如下：A．長木板置于水平桌面上，帶定滑輪的一端伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上并與電源連接，紙帶穿過打點計時器并與木塊相連，細線一端與木塊相連，另一端跨過定滑輪掛上鉤碼，其余鉤碼都疊放在木塊上；B．使木塊靠近打點計時器附近，接通電源，釋放木塊，打點計時器在紙帶上打下一系列點，記下懸掛鉤碼的個數(shù)n；C．將木塊上的鉤碼逐個移到懸掛鉤碼端，更換紙帶，重復實驗操作B；D．測出每條紙帶對應木塊運動的加速度a，實驗數(shù)據(jù)如表乙所示．n45678a/（m/s2）0.501.302.203.003.90（1）根據(jù)表乙數(shù)據(jù)，在圖丙中作出a﹣n圖象；（2）由圖線得到μ=0.31（取g=9.8m/s2），還可求的物理量是木塊的質量（只需填寫物理量名稱）．參考答案：解：根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系中描出對應的點，然后作出圖象，如圖所示；（2）對木塊與鉤碼組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：nmg﹣μ[（8﹣n）mg+m木g]=（8m+m木）a，a=n﹣μg，由圖象得：n=0時，﹣μg=a=﹣3，μ≈0.31（0.29～0.33均正確），由圖象還可以求出木塊質量．故答案為：（1）圖象如圖所示；（2）0.31；木塊的質量．15.如圖所示，兩個質量各為m1和m2的小物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端，已知m1＞m2，現(xiàn)要利用此裝置驗證機械能守恒定律．（1）若選定物塊A從靜止開始下落的過程中進行測量，則需要測量的物理量有

．①物塊的質量m1、m2；②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間；③物塊B下落的距離及下落這段距離所用的時間；④繩子的長度．（2）為提高實驗結果的準確程度，某小組同學對此實驗提出以下建議：①繩的質量要輕；②在“輕質繩”的前提下，繩子越長越好；③盡量保證物塊只沿豎直方向運動，不要搖晃；④兩個物塊的質量之差要盡可能?。陨辖ㄗh中確實對提高準確程度有作用的是

．（3）寫出一條上面沒有提到的對提高實驗結果準確程度有益的建議：

．參考答案：（1）①②或①③；

（2）①③；（3）對同一高度進行多次測量取平均值，選取受力后相對伸長盡量小的繩子等等．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】（1）這個實驗的原理是要驗證m1、m2的增加的動能和m1、m2減少重力勢能是不是相等，所以我們要測量的物理量有：物塊的質量m1、m2；物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間或物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時間．（2）如果繩子較重，系統(tǒng)的重力勢能就會有一部分轉化為繩子的動能，造成實驗誤差；繩子不宜太長，長了形變對實驗的影響越大；m1、m2相差越大，整體所受阻力相對于合力對運動的影響越?。矬w末速度v是根據(jù)勻變速直線運動求出的，故要保證物體在豎直方向運動．這些都是減小系統(tǒng)誤差，提高實驗準確程度的做法．（3）多次取平均值可減少測量誤差，繩子伸長量盡量小，可減少測量的高度的準確度．【解答】解：（1）通過連接在一起的A、B兩物體驗證機械能守恒定律，即驗證系統(tǒng)的勢能變化與動能變化是否相等，A、B連接在一起，A下降的距離一定等于B上升的距離；A、B的速度大小總是相等的，故不需要測量繩子的長度和B上升的距離及時間．故選①②或①③均可以．（2）如果繩子較重，系統(tǒng)的重力勢能就會有一部分轉化為繩子的動能，造成實驗誤差；繩子不宜太長，長了形變對實驗的影響越大；m1、m2相差越大，整體所受阻力相對于合力對運動的影響越?。矬w末速度v是根據(jù)勻變速直線運動求出的，故要保證物體在豎直方向運動．這些都是減小系統(tǒng)誤差，提高實驗準確程度的做法．故選：①③（3）實驗誤差來自測量，所以多次取平均值可減少測量誤差，又繩子伸長量盡量小，可減少測量的高度時的誤差故答案為：（1）①②或①③；

（2）①③；（3）對同一高度進行多次測量取平均值，選取受力后相對伸長盡量小的繩子等等．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一列火車由靜止開始做勻加速直線運動，一個人站在第1節(jié)車廂前端的站臺前觀察，第1節(jié)車廂通過他歷時2s，全部車廂通過他歷時8s，忽略車廂之間的距離，車廂長度相等，求：（1）這列火車共有多少節(jié)車廂？（2）第9節(jié)車廂通過他所用時間為多少？參考答案：解：設車廂的長度為L，火車的節(jié)數(shù)為n，即火車總長度為nL，第1節(jié)車廂通過他歷時t1=2s，全部車廂通過他歷時t2=8s，由位移時間關系式得：L=at12=2a

①nL=at22=32a

②由解得：n=16節(jié)（2）設前8節(jié)車廂通過人所用時間為t8，前9節(jié)車廂通過人所用時間為t9，由位移時間關系式：8L=at82，③9L=at92④把①式分別代入③④解得：t8=s=4st9=6s所以第9節(jié)車廂通過他所用時間△t=t9﹣t8=（6﹣4）s答：（1）這列火車共有16節(jié)車廂．（2）第9節(jié)車廂通過他所用時間為（6﹣4）s．17.在互相垂直的勻強磁場和勻強電場中固定放置一光滑的絕緣斜面，其傾角為θ，設斜面足夠長，磁場的磁感應強度為B，方向垂直紙面向外，電場方向豎直向上，如圖所示。一質量為m帶電量為q的小球靜止放在斜面的最高點A，小球對斜面的壓力恰好為零。在釋放小球的同時，將電場方向迅速改為豎直向下，電場強度大小不