四川省广元市之江中学2022-2023学年高二物理上学期期末试卷含解析

1、四川省广元市之江中学2022-2023学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. （单选）如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点；左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，小轮的半径为2r。b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。传动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是 Aa点与b点的线速度大小相等 Ba点与b点的角速度大小相等Ca点与c点的线速度大小相等 Da点与d点的向心加速度大小不相等参考答案：C2. 如图所示，质量分别为m和2m的A、B两物块用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，

2、A靠紧竖直墙现用力F向左缓慢推物块B压缩弹簧，当力F做功为W时，突然撤去F，在A物体开始运动以后，弹簧弹性势能的最大值是（）ABCDW参考答案：A【考点】机械能守恒定律【分析】A物体刚运动时，力F做的功转化为B的动能，当弹性势能最大时，两物体的速度相等，根据动量守恒定律及机械能守恒定律列式，联立方程即可求解【解答】解：设A物体刚运动时，B物体的速度为v0，则当弹性势能最大时，两物体的速度相等，设为v，则有动量守恒得：2mv0=3mv再由机械能守恒定律得：由以上三式解得：故选A3. （单选）如图1所示为点电荷a、b（左为a，右为b）所形成电场的电场线分布图，以下几种说法中正确的是 ()Aa、b为

3、异种电荷，a的电荷量大于b的电荷量Ba、b为异种电荷，a的电荷量小于b的电荷量Ca、b为同种电荷，a的电荷量大于b的电荷量Da、b为同种电荷，a的电荷量小于b的电荷量参考答案：B4. （单选题）如图，一带正电的物体靠在倾斜的天花板上，由于存在垂直天花板的匀强电场而处于静止，则下列判断正确的是：（）A、物体可能受3个力B、物体所受弹力一定不为零C、物体所受摩擦力随电场强度的增大而变大D、若逐渐增大电场强度，物体可能沿天花板向上滑动。参考答案：B5. 一根内径均匀、两端开口的细长玻璃管，竖直插在水中，管的一部分在水面上。现用手指封住管的上端，把一定量的空气密封在玻璃管中，以V0表示其体积；然后把玻

4、璃管沿竖直方向提出水面，设此时封在玻璃管中的气体体积为V1；最后把玻璃管在竖直平面内转过900，使玻璃管处于水平位置，设此时封在玻璃管中的气体体积为V2则有AV1V0=V2 BV1V0V2CV1=V2V0 DV1V0，V2V0参考答案：A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，一位于xy平面内的矩形通电线圈只能绕ox轴转动，线圈的四条边分别与x、y轴平行，线圈中电流方向如图所示当空间加上如下所述的哪种磁场时，线圈会转动起来A方向沿x轴的恒定磁场 B方向沿y轴的恒定磁场C方向沿z轴的恒定磁场 D方向沿z轴的变化磁场参考答案：B7. （6分）如图所示，将多用电表的选择开

5、关置于欧姆挡，再将电表的两支表笔与热敏电阻Rt的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间，若往Rt上擦一些酒精，表针将向_(填“左”或“右”)转动；若用吹风机向Rt吹热风，表针将向_(填“左”或“右”)转动。参考答案：左； 右 8. 如图是某正弦式电流的图象，则此正弦式电流的周期为_s,电流的峰值为_A。参考答案：0.02,0.59. 一个半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q的电荷，另一电量为+q的点电荷放在球心O处，由于对称性，点电荷受力为零。现在球壳上挖去半径为r，(rR)的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为_ _(已知静电力恒量为k)参考答案：Qqr2/4R210. 某

6、同学在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，使用了如图所示的装置，设沙和沙桶总质量为m，小车质量为M，重力加速度为g。要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持 不变（填“m”或“M”）；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持 不变（填“m”或“M”）。为了能用mg代替小车所受拉力，应该使m 小车质量M（填“远大于”或“远小于”）。参考答案：m M 远小于11. 如图1所示为研究光电效应的电路图（1）对于某金属用紫外线照射时，电流表指针发生偏转将滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，电流表的示数不可能 （选填“减小”、“增大”） 如果将电源正负极对换，电流表 （选填“一定”、“可能”或“

7、一定没”）有示数（2）当用光子能量为5eV的光照射时，测得电流计上的示数随电压变化的图象如图2所示则光电子的最大初动能为 ，金属的逸出功为 参考答案：（1）减小，可能；（2）2eV，3eV【考点】光电效应【分析】（1）当滑动变阻器向右移动时，正向电压增大，光电子做加速运动，需讨论光电流是否达到饱和，从而判断电流表示数的变化发生光电效应的条件是当入射光的频率大于金属的极限频率时，会发生光电效应（2）该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于2V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为2eV，根据光电效应方程EKm=hW0，求出逸出功【解答】解：（1）AK间所加的电压为正向电压

8、，发生光电效应后的光电子在光电管中加速，滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，若光电流达到饱和，则电流表示数不变，若光电流没达到饱和电流，则电流表示数增大，所以滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，电流表的示数不可能减小紫光的频率小于紫外线，紫外线照射能发生光电效应，但是紫光照射不一定能发生光电效应所以电流表可能有示数（2）由图2可知，当该装置所加的电压为反向电压，当电压是2V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为：EKm=2eV，根据光电效应方程有：EKm=hW0，W0=3eV故答案为：（1）减小，可能；（2）2eV，3eV12. 如图所示，桌面上放着一个单匝矩形线圈，线圈中心上方某高度处有

9、一竖立的条形磁铁，此时穿过线圈的磁通量为0.04Wb现使磁铁竖直下落，经0.5s后磁铁的S极落到线圈内的桌面上，这时穿过线圈的磁通量为0.12Wb此过程中穿过线圈的磁通量增加了 Wb，线圈中的感应电动势大小为 V参考答案：0.08 0.1613. 如图所示是一个按正弦规律变化的交流电的图象。根据图象可知该交流电的电流最大值是 A，频率是 Hz。参考答案：10 A、 5 Hz；三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 莉莉同学为了测一节干电池的电动势E和内电阻r（1）她先用多用电表估测电动势E将选择开关旋至直流2.5V挡，红、黑表笔与干电池的正、负极相接，此时指针所指位置如图甲

10、所示，则此时多用表的读数为 V（2）莉莉再用伏安法更精确地测量该干电池的电动势和内电阻，实验电路如图乙所示请你用实线代替导线在图丙中连接好实物，要求变阻器的滑动头向右滑动时，其电阻值变大（3）由实验测得的7组数据已在图丁的UI图上标出，请你完成图线，由图象可得E= V（保留三位有效数字），r= （保留两位有效数字）参考答案：解：（1）选择开关旋至直流2.5V档，由图示多用电表可知，多用电表分度值是0.5V，多用电表示数是1.45V；变阻器的滑动头向右滑动时，其电阻值变大，滑动变阻器应接左下接线柱，根据实验电路图连接实物电路图，如图丙所示；用直线把坐标系中各点连接起来，得到UI图象，如图丁所示；

11、由图象可知，图象与纵轴交点是1.49V，则电源电动势E=1.49V，电源内阻r=1.1；故答案为：1.45连线如图如图，1.49，1.1【考点】测定电源的电动势和内阻【分析】根据电流表量程由图示多用电表确定电流表分度值，然后读出电流表示数；根据实验电路图连接实物电路图，根据实验要求确定滑片的接法；把坐标系中各点连接起来得到UI图象；UI图象与纵轴的交点是电源电动势，图象的斜率等于电源内阻15. 某课外兴趣小组测量一个标有“12V”字样，功率未知的灯泡灯丝电阻R随灯泡两端电压U变化的关系，得到如图所示的图线，则由此可以得到： 在正常发光情况下，灯泡的电功率P=_W 若一定值电阻与该灯泡串联，接在

12、20V的电压上，灯泡能正常发光，则串联电阻的阻值为_ 若用电动势为12V的理想电源给小灯泡供电，当灯泡开关合上后，需0.1s灯泡才能达到正常亮度，这0.1s内流过灯泡的电流变化情况是由大变小，最大电流是_A参考答案：24；4；12四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量为m=0.5kg，斜面倾角为30，悬线与竖直方向的夹角也为30，光滑斜面的质量M=3kg，置于粗糙水平地面上，整个装置处于静止状态（g取10m/s2）。求：（1）悬线对小球拉力的大小（2）地面对斜面的摩擦力的大小和方向参考答案：（1）对小球受力分析如图所示由平

13、衡条件得 (4分)（2）对m、M整体分析如图所示由平衡条件得( 4分)17. 如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B将长为L、质量为m的导体棒由静止释放，当导体棒下滑距离L时达最大速度v（v为未知量），导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻为2R，不计导轨的电阻，重力加速度为g，求：（1）速度v的大小（2）当导体棒速度达到时加速度大小（3）导体棒从释放到下滑距离L过程流过导体棒的电荷量q（4）导体棒从释放到下滑距离2L的过程中电阻上产生的热量Q是多少参考答案：解：（1）当导体棒匀速运动时速度达到最大，此

14、时导体棒受力平衡，则有：mgsin=BIL又 I=联立得 mgsin=，得 v=（2）当导体棒速度达到时导体棒受到的安培力 F=mgsin根据牛顿第二定律得 mgsinF=ma解得 a=gsin（3）导体棒从释放到下滑距离L过程流过导体棒的电荷量 q=t=（4）导体棒从释放到下滑距离2L的过程中，回路中产生的总热量 Q总=mgLsin电阻上产生的热量 Q=Q热；解得 Q=mgLsin答：（1）速度v的大小为（2）当导体棒速度达到时加速度大小为gsin（3）导体棒从释放到下滑距离L过程流过导体棒的电荷量q为（4）导体棒从释放到下滑距离2L的过程中电阻上产生的热量Q是mgLsin18. 在绝缘的水平桌面上方存在场强为E的匀强电场。方向水平向右。在桌面