河北省沧州市黄骅新世纪中学2023年高二物理上学期期末试卷含解析

1、河北省沧州市黄骅新世纪中学2023年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. 如图，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止地面对楔形物块的支持力为 A（Mm）gB（Mm）gFC（Mm）gFsin D（Mm）gFsin参考答案：C2. 如图所示，曲轴上挂着一个弹簧振子，转动摇把曲轴可带动弹簧振子上下振动，开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2Hz现匀速转动摇把，转速为240r

2、/min则下列说法正确的是 （）A当振子稳定振动时，它的振动周期是0.5sB当振子稳定振动时，它的振动频率是4HzC当转速为240r/min时，弹簧振子的振幅最大D当转速增大时，弹簧振子的振幅增大参考答案：B【考点】产生共振的条件及其应用【分析】若不转动摇把，弹簧振子做自由振动，周期等于固有周期摇把匀速转动时，通过曲轴对弹簧振子施加驱动力，使弹簧振子做受迫振动，其振动周期等于驱动力的周期当驱动力的周期等于弹簧振作的固有周期时，弹簧振子发生共振，振幅最大【解答】解：摇把的转速为n=240r/min=4r/s，它的周期T=0.25s；f=4Hz，转动摇把时，弹簧振子做受迫振动；AB、振子做受迫振动

3、，振动周期等于驱动力的周期，当振子稳定振动时，它的振动周期是0.25s，故A错误，B正确；C、弹簧振子的固有频率为2Hz，当驱动力频率是2Hz时，提供驱动力的摇把转速为2r/s=120r/min，振子发生共振，振幅最大，故C错误；D、当把转速增大时，驱动力的频率与固有频率相差越大，所以共振越不明显，振幅越小，故D错误故选：B3. （多选题）如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动，从图示位置开计时（）A当转过60时，感应电流的瞬时值为B当转过60时，感应电流的瞬时值为C在转过60过程中，感

4、应电动势的平均值为D当转过90过程中，感应电流的有效值为参考答案：ACD【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系【分析】写出电动势的瞬时值表达式，可求出转60角时的感应电流瞬时值，根据法拉第电磁感应定律求感应电动势的平均值，线圈中产生的是正弦交流电，有效值是最大值的【解答】解：AB、因为线圈从中性面开始计时，所以感应电动势的瞬时值表达式为e=BSsint，转过60角时，感应电动势的瞬时值e=BSsin60=BS，感应电流的瞬时值为i=，故A正确，B错误；C、转过60的时间t= rad/s，磁通量变化量=21=BScos60BS=BS，感应电动势的平均值为=，故C正确；D、感应电流的最大值为Im

5、 =，感应电流的有效值I=，故D正确 故选：ACD4. 如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球a、b，左边放一个带正电的固定球Q时，两悬球都保持竖直方向，下面说法中正确的是（ ）Aa球带正电，b球带正电，并且a球带电荷量较大Ba球带负电，b球带正电，并且a球带电荷量较小Ca球带负电，b球带正电，并且a球带电荷量较大Da球带正电，b球带负电，并且a球带电荷量较小参考答案：B5. （单选）某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为P和Q，则AEPQBEPEQ，PEQ，PQDEPEQ，PQ参考答案：C二、 填空题：本题

6、共8小题，每小题2分，共计16分6. 质量为1kg的小球从离地面5m高处自由落下，碰地后反弹的高度为0.8m，碰地的时间为0.05s.设竖直向上速度为正方向，则碰撞过程中，小球动量的增量为_kgm/s，小球对地的平均作用力为_，方向_ （g取10m/s2）参考答案：14、290N、竖直向上7. 两个点电荷甲和乙同处在真空中(1)甲的电荷量是乙的电荷量的4倍，则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的_倍(2)若把每个电荷的电荷量都增加为原来的3倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的_倍(3)若保持电荷量不变，而将距离增加为原来的4倍，那么它们之间的作用力变为原来的_倍(4)若保持其中一个电荷量不变，而

7、另一个电荷量增加为原来的9倍，为使其相互作用力不变，则它们之间的距离将变为原来的_倍参考答案：解析：由库仑定律Fk即可分析求解答案：(1)1(2)9(3)(4)38. 如图所示，是在探究小车速度随时间变化的规律中打出的一条纸带，其中1、2、3、4点为依次选定的计数点，相邻两计数点的时间间隔为0.1s，由图中数据，可得计数点2对应小车的瞬时速度大小为 m/s，小车运动加速度大小为 m/s2。参考答案：1.23 m/s，6m/s29. 一个质点做半径为60cm的匀速圆周运动，它在0.2s的时间内转过了30，则质点的角速度为_ rad/s，线速度为_ m/s参考答案：10. 如图甲所示，在一条张紧的

8、绳子上挂几个摆当a摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来，此时b摆的振动周期 （选填“大于”、“等于”或“小于”）d摆的周期图乙是a摆的振动图象，重力加速度为g，则a的摆长为 参考答案：等于；【考点】产生共振的条件及其应用【分析】受迫振动的频率等于驱动率的频率，当驱动力的频率接近物体的固有频率时，振幅最大，即共振；再利用单摆的周期公式求摆长【解答】解：a摆摆动起来后，通过水平绳子对b、c、d三个摆施加周期性的驱动力，使b、c、d三摆做受迫振动，三摆做受迫振动的频率等于驱动力的频率，由于驱动力频率相同，则三摆的周期相同据乙图可知：T=2t0，再据T=可知，a的摆长

9、L=故答案为：等于；11. （5分）、两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的图像如图所示，若球的质量，则球的质量为kg。 参考答案：2.5kg12. 如图所示，Q为固定的正点电荷（Q未知），A、B两点在Q的正上方和 Q相距分别为 h和0.25 h，将另一电量为q，质量为m的正点电荷从 A点由静止释放，在A点处的加速度大小为，运动到B点时速度正好变为零。则此电荷在B点处的加速度为 （用g表示）；A、B两点间的电势差为 （用m、g、h和q表示）参考答案：3g 3mgh/4q13. 如图6所示，平行的两金属板M、N与电源相连，一个带负电的小球悬挂在两板间，闭合开关后，悬线偏离竖直方向的角度为。

10、若保持开关K闭合，将N板向M板靠近，角将 ；若把开关K断开，再使N板向M板靠近，角将_。参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为=30，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1) 带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2) 细绳的长度L.参考答案：（1） （2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：（2）由库仑定律有： 其中：r=2Lsin=L解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电

11、场强度的定义列式求解15. （解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈 a b cd，在细长的磁铁 N 极附近竖直下落，保持 b c边在纸外， a b 边在纸内，由图中位置经位置到位置，这三个位置都靠得很近，且位置刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？ 参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁 N 极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从到磁通量减少，从到磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生四

12、、计算题：本题共3小题，共计47分16. 现有一群处于n4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E113.6eV，氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r，静电力常量为k，普朗克常量h6.631034Js.则：(1)电子在n4的轨道上运动的动能是多少？(2)这群氢原子发出的光谱共有几条谱线？(3)这群氢原子发出的光子的最大频率是多少？参考答案：Ke2/32r，6，3.1X1015HZ17. 如图所示为质谱仪的原理图，A为粒子加速器，电压为U1；B为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为B2。今有一质量为m、电量为q的初速为零的正离子经加速后，恰

13、好通过速度选择器，进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动，求：（1）粒子进入速度选择器的速度v；（2）速度选择器的电压U2 ；（3）粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R。参考答案：粒子经加速电场U1加速，获得速度V，得：qU1=mv2 (2分)解得v= (2分)在速度选择器中作匀速直线运动，得Eq=qvB1 (2分)即 (2分)，U2=B1dv = B1d (2分)在B2中作圆周运动，洛仑兹力提供向心力， (2分)R= (2分)18. 如图所示，竖直悬挂的轻弹簧下端系着A、B两物体，mA=0.1kg，mB=0.5kg，系统静止时弹簧伸长15cm，若剪断A、B间的细绳，A做简谐振动，求：（1）其最大加速度是多少？（2）其振幅是多少？参考答案：解：由两球静止时的力平衡条件，得：由kx=（mA+mB）g，得 k=40N/m剪断A、B间细线后，A球通过平衡位