山西省吕梁市南庄中学2022-2023学年高二物理上学期期末试题含解析

山西省吕梁市南庄中学2022-2023学年高二物理上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）如图所示是一个电路的一部分，其中R1=5Ω，R2=1Ω,R3=3Ω,I1=0.2A,I2=0.1A,那么电流表测得的电流为（

）A.0.2A，方向向右

B.0.15A，方向向左C.0.2A，方向向左

D.0.3A，方向向右参考答案：C2.下列关于电流和电源的说法中正确的是（

）A.在国际单位制中，电流的单位是AB.金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下定向移动形成的C.电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部存在着由负极指向正极的电场D.电动势是表征电源通过非静电力做功把其它形式的能转化为电能本领的物理量参考答案：ABD3.将质量为m=1kg的小球，从距水平地面高h=5m处，以v0=10m/s的水平速度抛出，不计空气阻力，g取10m/s2．求：（1）抛出后0.4s内重力对小球的冲量；（2）平抛运动过程中小球动量的增量△p；（3）小球落地时的动量p′．参考答案：解：（1）重力是恒力，0.4s内重力对小球的冲量为：I=mgt=1×10×0.4N?s=4N?s方向竖直向下．（2）由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，故有：h=gt2，落地时间为：t=s．小球飞行过程中只受重力作用，所以合外力的冲量为：I′=mgt=1×10×1N?s=10N?s，方向竖直向下．由动量定理得：△p=I′=10N?s，方向竖直向下．（3）小球落地时竖直分速度为：vy=gt=10×1=10m/s．由速度合成知，落地速度为：v=m/s，所以小球落地时的动量大小为：p′=mv=10kg?m/s．与水平方向之间的夹角：tanθ=所以：θ=45°答：（1）抛出后0.4s内重力对小球的冲量是4N?s，方向竖直向下；（2）平抛运动过程中小球动量的增量△p是10N?s，方向竖直向下；（3）小球落地时的动量p′是10N?s，与水平方向之间的夹角是45°．【考点】动量定理．【分析】（1）重力是恒力，根据冲量的公式即可求出重力的冲量；（2）根据平抛运动的公式求出平抛运动的时间，然后由动量定理即可求出小球动量的增加；（3）根据矢量的合成方法求出小球的末速度，然后根据动量的定义即可求出．4.如图是一个电路的一部分，其中R1＝5Ω，R2＝1Ω，R3＝3Ω，I1＝0.2A，I2＝0.1A，那么电流表测得的电流为()A．0.2A，方向向右B．0.15A，方向向左C．0.2A，方向向左D．0.3A，方向向右参考答案：C5.（多选题）如图所示，质量为M的绝缘足够长的木板Q放置在光滑的水平面上．质量为m的物块P叠放在Q的左端，PQ所在空间存在着如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小为B．P带正电，电荷量为q，Q不带电，P、Q之间的动摩擦困数为μ．一水平恒力F作用在Q上，使P、Q由静止开始向左运动．在运动的过程中，下列说法正确的是（）A．P和Q一起运动时，PQ间的摩擦力逐渐减小B．P刚好脱离Q时，P的速度大小为C．P脱离Q后，Q做匀速直线运动D．P、Q刚好发生相对滑动时P的速度大小为﹣参考答案：BD【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；洛仑兹力．【分析】对整体分析，判断加速度是否变化，再隔离分析，运用牛顿第二定律判断P、Q间的摩擦力是否变化．P刚好脱离Q时，P对Q的压力为0，洛伦兹力等于重力，从而求出P刚好脱离Q时，P的速度大小；P、Q刚好发生相对滑动时，运用整体法和隔离法分别运用牛顿第二定律联立即可求解【解答】解：A、P、Q发生相对滑动前，P与Q向左运动，对整体F=（M+m）a，一起做匀加速直线运动，对P：f=ma，PQ间摩擦力不变，故A错误；B、当物体受到的洛伦兹力的大小与重力相等时，即mg=qvB，速度达到v=时，P刚好脱离Q，故B正确；C、P脱离Q后，Q在水平恒力作用下做匀加速直线运动，故C错误；D、P、Q刚好发生相对滑动时，设P的速度为v，则有μ（mg﹣qvB）=ma；对PQ：联立解得v=，故D正确；故选：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.平行板电容器所带的电荷量为Q＝4×10-8C，电容器两板间的电压为U＝2V，则该电容器的电容为__________F；如果将其放电，使其所带电荷量为原来的一半，则两板间的电压为___________V，此时平行板电容器的电容为__________pF。参考答案：

(1).;

(2).1;

(3).;电容的定义式是，平行板电容器带电后，使其所带电荷量为原来的一半，电压减小一半，而电容不变．已知，U=2V，则该电容器的电容为，若使电容器所带电荷量减少一半，电容不变，则板间电压U减小一半，即为，但电容不变，仍为。【点睛】电容器的电容是表征电容器容纳本领大小的物理量，与电容器所带电量与电压无关．7.（2分）一质点作简谐运动的位移—时间图像如图所示，则位移随时间变化的关系式为____________________________。

参考答案：m（2分）8.某一交变电流如图可知；周期为

S；电压的最大值

V，电压的有效值

V参考答案：0.02

311

2209.如图所示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，已知在此过程中，气体内能增加300J，则该过程中气体

（选填“吸收”或“放出”）热量为

J。参考答案：吸收

500气体的体积变大，对外做功，对外做功，W为负值，根据热力学第一定律：△E=Q-W，所以：Q=△E+W=500J，正号表示吸收热量。10.某灯泡发光时，测得泡内温度为100℃，压强为1个大气压；当温度为20℃时，若灯泡无电流通时，则灯泡内气体的压强是___________个大气压。参考答案：11.将长0.5m通过4A电流的通电导线放在匀强磁场中,当导线和磁场方向垂直时,通电导线所受磁场力为0.3N,则匀强磁场的磁感应强度B大小为

T,若将通电导线中的电流减为2A,则导线受安培力为

N.参考答案：0.2

0.212.弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图甲所示。为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置，一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度，将琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力，轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动。（1）先保持拉力为150N不变，改变AB的距离L（即改变琴弦长度），测出不同长度时琴弦振动的频率，记录结果如表1所示．表1长度大小L/m1.000.850.700.550.40振动频率f/Hz150176214273375

从表1数据可判断在拉力不变时，琴弦振动的频率f与弦长L的关系为_________。（2）保持琴弦长度为0.80m不变，改变拉力，测出不同拉力时琴弦振动的频率，记录结果如表2所示。表2拉力大小F/N360300240180120振动频率f/Hz290265237205168从表2数据可判断在琴弦长度不变时，琴弦振动的频率f与拉力F的关系为__________。（3）如果在相同的环境中研究不同种类的小提琴琴弦，除了长度L和拉力F以外，你认为还有哪些因素会影响琴弦振动的频率?试列举可能的两个因素：________________________________________。参考答案：（1）频率f与弦长L成反比

（2）频率f与拉力F的平方根成正比

（3）在上述相同的环境中，影响弦振动频率还可能与弦本身的结构有关，如弦的半径（即直径、粗细等）或弦的材料（即密度、单位长度的质量等）。13.匀强电场中有A、B、C三点，构成边长为10cm的等边三角形，如图所示，一粒子从A沿直线移动到B的过程中电场力始终不做功；带电q=-2×10-6C的点电荷，由B移动到C的过程中克服电场力做功为×10-4J。由此可知，A、C两点的电势差UAC=________V，电场强度的大小为________V/m。参考答案：__V

__4000__V/m

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分22、（1）小灯泡的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象，用实验得到它的伏安特性曲线如图（a）所示（I和U分别表示电阻的电流和电压）。要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。①、可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围：0—10Ω）、电源、电阻、电键、导线若干.）他们应选用下图（a）中所示的电路进行实验；②、根据实验测得数据描绘出如下图所示U－I图象，由图分析可知，小灯泡电阻R随温度T变化的关系是T越高R越

（填“大”或“小）。（2）实验中使用的小灯泡标有1.5V字样，请你根据实验结果求出小灯泡在1.5V电压下的实际功率是W。参考答案：15.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,使用的小灯泡为“6V3W”,其他可供选择的器材有:电压表V1(量程6V,内阻20KΩ)电压表V2(量程20V,内阻60KΩ)电流表A1(量程3A,内阻0.2Ω)电流表A2(量程0.6A,内阻1Ω)变阻器R1(0~1000Ω,0.5A)变阻器R2(0~20Ω,2A)学生电源E(6~8V)开关S及导线若干.

（1）电压表应选用______，电流表应选用______．滑动变阻器应选用______．（2）实验中要求电压表在0~6V范围内读取并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I,以便作出伏安特性曲线,在图示的方框中画出实验的原理图.参考答案：(1)V1（2分）A2（2分）

R2（2分）(2)外接，分压（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在倾角为θ的绝缘斜面上，有相距为L的A、B两点，分别固定着两个带电量均为的正点电荷。O为AB连线的中点，a、b是AB连线上两点，其中Aa＝Bb＝。一质量为m、电荷量为+q的小滑块（可视为质点）以初动能从a点出发，沿AB直线向b点运动，其中小滑块第一次经过O点时的动能为，第一次到达b点时的动能恰好为零，已知静电力常量为。求：（1）两个带电量均为的正点电荷在a点处的合场强大小和方向；（2）小滑块由a点向b点运动的过程中受到的滑动摩擦力大小；（3）aO两点间的电势差。参考答案：（1）A点处电荷在a处场强…………（1分）

B点处电荷在a处场强…………（1分）a处场强为…………（1分），方向沿斜面向上…（1分）

（2）小滑块从a点运动到b点的过程中，电场力做功W电=0…………（2分）根据动能定理有…………（2分）得…………（1分）（3）小滑块从a点运动到O点的过程中，根据动能定理…………（2分）得…………（1分）17.如图所示，真空中，带电荷量分别为＋Q与－Q的点电荷A、B相距r，则：（1）两点电荷连线的中点O的场强多大？（2）在两电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O′点的场强如何？参考答案：（1）合场强为，方向由A指向B（2）试题分析：（1）AB两点电荷在O点产生的电场强度：，故O点的合场强为，方向由A指向B。A、B在O′点产生的场强EA′＝EB′＝，O′点的合场强EO′＝EA′＝EB′＝，方向与AB的中垂线垂直，即与同向18.如图为一速度选择器的示意图，a、b为水平放置的平行金属板，a、b相距d，极板长l。两块中央带有小孔的绝缘板紧靠金属板竖直放置，一束具有同一速率的负离子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间。为了测定离子的速率，a