廣東省揭陽市興文中學2023年高二物理上學期期末試題含解析

廣東省揭陽市興文中學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.許多同學家里都有調(diào)光電燈、調(diào)速風扇，過去是用變壓器來實現(xiàn)的，缺點是成本高、體積大、效率低，且不能任意調(diào)節(jié)燈的亮度或風扇的轉(zhuǎn)速?，F(xiàn)在的調(diào)光燈、調(diào)速電風扇是用可控硅電子元件來實現(xiàn)的。如圖所示為經(jīng)一雙向可控硅調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓，即在正弦交流電的每個二分之一周期內(nèi)，前周期被截去，調(diào)節(jié)臺燈上的旋鈕可以控制截去的多少，從而改變電燈上的電壓，那么現(xiàn)在電燈上的電壓為

A.

B.

C.

D.參考答案：A2.（多選）對于兩個分運動的合運動，下列說法正確的是；（

）A合運動的速度一定大于兩個分運動的速度B合運動的速度一定大于其中一個分運動的速度C合運動的方向就是物體實際運動的方向D由兩個分速度的大小方向就可以確定合速度的大小和方向參考答案：CD3.質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的人站在小車左端．在此人從小車的左端走到右端的過程中（）A．若在走動過程中人突然相對于車停止，這時車相對于地的速度將向右B．人在車上行走的平均速度越大，走到右端時車在地面上移動的距離越大C．人在車上行走的平均速度越小，走到右端時車在地面上移動的距離越大D．不管人以什么樣的平均速度行走，車在地面上移動的距離都一樣參考答案：D【考點】動量守恒定律．【分析】人在車上走的過程中水平方向的動量守恒，不管人以什么樣的平均速度行走，車在地面上移動的距離都一樣．【解答】解：選擇人與車組成的系統(tǒng)為研究的對象，人走動的方向為正方向；A、人在車上走的過程中水平方向的動量守恒，由于人與車組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，所以若在走動過程中人突然相對于車停止，這時車相對于地的速度是0．故A錯誤；B、C、D、設人的速率是v1，車的速率的v2，由動量守恒定律得：mv1=Mv2設車的長度是L，則人走到車尾的過程中：v1t+v2t=L聯(lián)立兩式得：，與人與車的速率無關，故BC錯誤，D正確．故選：D4.質(zhì)點A從某一高度開始自由下落的同時，由地面豎直上拋質(zhì)點B（不計空氣阻力）。兩質(zhì)點在空中相遇時速率相等，假設A、B互不影響，繼續(xù)各自的運動。對兩物體的運動情況有以下判斷正確的是A.兩物體落地速率相等 B.相遇時A、B的位移大小之比為1：3C.兩物體在空中運動時間相等

D.落地前任意時刻兩物體的機械能都相等參考答案：AB5.如圖所示，在平面xy內(nèi)有一沿水平軸x正向傳播的簡諧橫波，波速為3.0m/s，頻率為2.5Hz，振幅為8.0×10-3m.已知t＝0時刻P處質(zhì)點的位移為y＝4.0×10-2m，速度沿y軸正向，Q點在P點右方9.0×10-1m處，對于Q處的質(zhì)點來說 ( )A．在t＝0時，位移為y＝－4.0×10-2m.B．在t＝0時，速度沿y軸負方向.C．在t＝0.1s時，位移為y＝－4.0×10-2m.D．在t＝0.1s時，速度沿y軸正方向.參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.將一電荷量為-3×10-6C的負電荷從電場中的A點移動到B點，克服電場力做了3×10-5J的功，再將該電荷從B點移動到C點，電場力做了1.2×10-5J的功，則A、C間的電勢差為

V，電荷從A點移動到B點再從B點移動到C點的過程中，電勢能變化了

J。參考答案：6

-1.8×10-57.已知一個電流表的內(nèi)阻為Rg=1k，Ig=100μA，若要改裝成量程為3V的伏特表，需__________（填“串”或“并”）聯(lián)一個阻值為__________的電阻，若改裝成量程為1A的安培表，需__________（填“串”或“并”）聯(lián)一個阻值約為__________的電阻．參考答案：8.真空中，有兩個帶同種電荷的點電荷A、B．A帶電荷9×10－10C，B帶電荷是A的4倍．A、B相距12cm，現(xiàn)引入點電荷C，使A、B、C三個點電荷都處于靜止狀態(tài)，則C的位置為________，C的電荷為________．參考答案：AB連線上距A4cm處，-4×10-10C9.兩根長度相同，橫截面積之比S1：S2=2：3的均勻銅導線按圖9所示接入電路，則兩導線的電阻之比R1：R2=

，自由電子在兩導線中定向移動時所受的電場力之比F1：F2=

。參考答案：3：2

；

3：2

10.（4分）已知如圖，a、b、c、d四點在同一直線上b、c兩點間的距離等于c、d兩點間的距離．在a點固定放置一個帶電量為＋Q點電荷．將另一個電荷量為＋q的點電荷從a、b間的某一點由靜止釋放，它通過b、d兩點時的動能依次為20eV和100eV，則它通過c點時的動能一定________60eV（填大于、等于或小于）．參考答案：大于11.如圖所示，一根長為L的均勻?qū)Ь€。將它圍成閉合的正方形線框abcd，并置于一個有界的勻強磁場中，磁場方向垂直線框平面，磁感應強度為B。使線框以速度v向右作勻速運動，則當線框的cd邊還在磁場時，ab邊兩端的電勢差是

；當線框的cd邊離開磁場時，ab邊兩端的電勢差是

。參考答案：12.1820年，丹麥物理學家

用實驗展示了電與磁的聯(lián)系，說明了通電導線周圍存在著磁場，這個現(xiàn)象叫做電流的

（填“熱”或者“磁”）效應。參考答案：奧斯特，磁13.功率為P，質(zhì)量為M的汽車，下坡時關閉油門，則速度不變．若不關閉油門，且保持功率不變，則在ts內(nèi)速度增大為原來的2倍，則汽車的初速度為____________.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布圖，P、Q是電場中的兩點。（1）請比較P、Q兩點中電場強度的強弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點電荷放在電場中的P點，正電荷受到的電場力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負點電荷放在P點，求負荷電荷受到的電場力F的大小方向。參考答案：(1)Q點電場強度較強(1分)。因為Q點處電場線分布較P點密(1分)。(2)P點電場強度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場強度方向相反)

(1分)15.用游標為10分度的卡尺測量的某物體的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

參考答案：1.47四、計算題：本題共3小題，共計47分16.位于絕緣水平面上的寬度為L=1m的U形金屬導軌，左端串接一電阻R=7.5Ω，金屬導軌在外力控制下始終以速度v1=2m/s向右勻速運動，導軌電阻不計。如圖所示，虛線PQ右側(cè)區(qū)域有重直水平面向上的勻強磁場，磁感應強度B=1T。由于導軌足夠長，電阻R始終未進入磁場區(qū)域。一質(zhì)量為m=0.1kg，電阻r=0.5Ω，長度也是L的金屬棒，自PQ處以水平向右的初速度v2=4m/s滑上金屬導軌，金屬棒與導軌間動摩擦因數(shù)μ=0.2，且運動過程中始終與導軌垂直接觸。金屬棒滑上導軌后，經(jīng)t=0.2s，速度恰好與導軌速度相同，此過程中因摩擦產(chǎn)生熱量Q=0.08J。之后，金屬棒繼續(xù)運動，當其速度剛好穩(wěn)定時，金屬棒的總位移s=1.74m。重力加速度g=10m/s2，求：

（1）金屬棒最終穩(wěn)定時速度的大小；

（2）當金屬棒速度v=3.2m/s時加速度的大?。?/p>

（3）自金屬棒滑上導軌至剛好穩(wěn)定時整個電路中消耗的電能。

參考答案：（1）金屬棒最后勻速運動，設速度為v3

①

②

③金屬棒做勻速運動

④可得v3=1.6m/s

⑤

（2）當金屬棒速度v=3.2m/s時，可推出

⑥由牛頓第二定律

⑦a=6m/s2

⑧

（3）設金屬棒從滑上導軌到與導軌速度相同的過程中，導軌的位移為s1，棒的位移為s2，摩擦生熱

⑨導軌位移

⑩金屬棒速度由v1減小到v3的過程中位移為s3=s—s2

（11）由動能定理

（12）由功能關系E=—W安可得：E電=0.7J

（14分）評分標準：①②③⑤⑧⑨⑩（11）（13）（14）各1分，④⑥⑦（12）各2分。其他方法正確也給分。

17.如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d＝40cm.電源電動勢E＝24V，內(nèi)阻r＝1Ω，電阻R＝15Ω.閉合開關S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0＝4m/s豎直向上射入板間．若小球帶電荷量為q＝1×10－2C，質(zhì)量為m＝2×10－2kg，不考慮空氣阻力．那么，滑動變阻器接入電路的阻值為多大時，小球恰能到達A板？此時，電源的輸出功率是多大？(g取10m/s2)參考答案：(1)小球進入板間后，受重力和靜電力作用，且到A板時速度為零，設兩板間電壓為UAB.由動能定理得：－mgd－qUAB＝0－mv，………………2分解得UAB＝8V…………1分所以滑動變阻器兩端電壓U滑＝UAB＝8V，…………1分設通過滑動變阻器的電流為I，由閉合電路歐姆定律得：I＝＝1A，…………2分滑動變阻器接入電路的電阻R滑＝＝8Ω.……2分(2)電源的輸出功率P出＝I2(R＋R滑)＝23W.……2分18.（17分）如圖所示，兩根足夠長的光滑直金屬導軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導軌間距為L，M、P兩點間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直。整套裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向上。導軌和金屬桿的電阻可忽略。讓金屬桿ab沿導軌由靜止開始下滑，經(jīng)過一段時間后，金屬桿達到最大速度vm，在這個過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q。導軌和金屬桿接觸良好，重力加速度為g。求：

（1）金屬桿達到最大速度時安培力的大小；（2）磁感應強度的大小；（3）金屬桿從靜止開始至達到最大速度的過程中桿下降的高度。參考答案：解析：（1）設金屬桿受安培力為FA，當金屬桿達到最大速度時，桿受力平衡