2022-2023学年福建省南平市武夷山实验中学高二物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年福建省南平市武夷山实验中学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.下面列出四个关系式：①

②

③

④

，下列关于物理量间的关系说法正确的是

（

）A．I跟R成反比B．R跟U成正比C．R跟L成正比D．ρ跟S成正比参考答案：AC2.有些洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置采用的传感器是A．温度传感器

B．压力传感器

C．生物传感器

D．红外线传感器参考答案：B3.一列简谐波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是(

)A．沿x轴负方向，60m/s

B．沿x轴正方向，60m/sC．沿x轴负方向，30m/s

D．沿x轴正方向，30m/s参考答案：A4.关于曲线运动，下列说法中正确的是A．物体做曲线运动时，速度可能不变B．物体做曲线运动时，加速度可能不变C．物体做曲线运动时，所受的合外力一定是在不断变化的D．物体做曲线运动时，合外力的方向一定与速度方向垂直参考答案：B5.如图所示，一轻弹簧直立于水平面上，弹簧处于原长时上端在O点，将一质量为M的物块甲轻放在弹簧上端，物块下降到A点时速度最大，下降到B点时速度为0，O、B间距为h。换用另一物块乙，从距O点高为h的C点静止释放，也刚好能将弹簧压缩到B点，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为g，则A.弹簧的最大弹性势能为MghB.乙的最大速度为C.乙的质量是M/2D.乙的最大动能比甲的大参考答案：ACD【详解】A．由于弹簧的弹力与形变量成正比，所以物块甲向下的运动具有对称性，由题可知，物块甲在B点的加速度大小为，则方向一定向上，由对称性可知，物块甲在B点的速度为0；物块甲向下运动的过程中，物块甲的重力势能转化为弹簧的弹性势能，所以物块甲在B点时，弹簧的弹性势能最大为，故选项A正确；B．由自由落体运动的公式可得，物块乙到达O点时的速度，物块乙到达O点后，刚接触弹簧时，弹簧的弹力小于物块乙的重力，所以物块乙将继续向下做加速运动，所以物块乙的最大速度一定大于，故选项B错误；C．物块乙向下运动的过程中，物块乙的重力势能转化为弹簧的弹性势能，则从C到B的过程中则有：，所以，故选项C正确；D．物块甲到达A点的速度最大，则物块甲在A点受到的弹簧的弹力等于物块甲的重力，即，由物块甲运动的对称性可知，到达B点时则有，联立解得，根据动能定理可得：；乙受到的合外力等于0时速度最大，此时有，联立解得，根据动能定理可得：，由于，则有，故选项D正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在同一竖直线上由下往上依次标有A、B、C、D四点，相邻两点之间的距离相等，且在A点处固定一个带正电的点电荷Q。将点电荷q从B点释放，测得此时点电荷q加速度的大小为a；将点电荷q从C点释放，测得此时点电荷q加速度的大小为a/2。则点电荷q带________（选填：“正电”、“负电”或“正、负电均可”），若将点电荷q从D点释放，释放时点电荷q加速度的大小为________g。(g为重力加速度）参考答案：正、负电均可；7/9或11/97.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：B8.三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F。现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变。由此可知n=____________参考答案：69.如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q2为正电荷，q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态.则q1,带_______（填正或负）电，q1、q2、q3三者电量大小之比是_____________.参考答案：负

，10.将一个电荷量为的试探电荷放入电场中某处，受到的电场力为F，则该点的电场强度为

，若在该位置放一电荷量为的试探电荷，则该电荷所受电场力为

；沿电场线方向电势逐渐

（选填“变大”或“变小”）参考答案：

，

，

变小

11.如图所示的电场中，将2C的正电荷分别由A、C两点移动到B点时，静电力所做的功分别是30J、-6J，如果取B点为零势点，A、C两点的电势分别是=

，=

，AC间的电势差=

；如果取A为零电势点，那么=

，=

，=

；参考答案：12.游标卡尺读数为___________mm，螺旋测微器的读数为___________mm。ks5u参考答案：9.40;

5.545～5.54713.某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用。他将一条形磁铁放在转盘上，如图甲所示，磁铁可随转盘转动，另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边，当转盘（及磁铁）转动时，引起磁感应强度测量值周期性地变化，该变化与转盘转动的周期一致。经过操作，该同学在计算机上得到了如图乙所示的图像。（1）在图像记录的这段时间内，圆盘转动的快慢情况是___________________。（2）圆盘匀速转动时的周期是_______s。参考答案：（1）先快慢不变，后越来越慢（3分）

（2）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某兴趣小组设计了一个“探究碰撞中的不变量”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速直线运动．他设计的具体装置如图（a）所示，在小车A后连着纸带，电磁式打点计时器的电源频率为50Hz，长木板下垫着薄木片以平衡摩擦力．（1）若已测得打点纸带如图（b）所示，并测得各计数点间距（已标在图b上）．A为运动的起点，则应选

段来计算A碰前的速度，应选

段来计算A和B碰后的共同速度（以上两空选填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）．（2）已测得小车A的质量mA=0.40kg，小车B的质量mB=0.20kg，则碰前两小车的总动量为

kg?m/s，碰后两小车的总动量为

kg?m/s．（3）第（2）问中两结果不完全相等的原因是

．参考答案：解：（1）由于碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前A独自运动的速度，故AC应在碰撞之前，DE应在碰撞之后．推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度．故答案为BC、DE（2）碰前系统的动量即A的动量，则有：P1=m1v1=m1=0.40×=0.420kg?m/s碰后的总动量为：P2=（m1+m2）v2=（m1+m2）=（0.40+0.20）×=0.417kg?m/s（3）由于纸带与打点计时器之间存在摩擦力，从而使两结果并不完全相等；故答案为：（1）AC；DE；（2）0.420；0.417；（3）纸带与打点计时器之间存在摩擦力15.影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减少．某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．（1）他们应选用下图左所示的哪个电路进行实验？答：（

）（2）按照正确的电路图连接上图右的实物图（3）实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示．根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？答：

U（V）00．400．600．801．001．201．501．60I（A）00．200．450．801．251．802．813．20

（4）把元件Z接入如下左图所示的电路中，当电阻R的阻值为R1=2Ω时，电流表的读数为1．25A；当电阻R的阻值为R2=3．6Ω时，电流表的读数为0．80A．结合上表数据，求出电池的电动势为

V，内阻为

Ω．（5）用螺旋测微器测得线状元件Z的直径如右图所示，则元件Z的直径是

mm．参考答案：（1）A（3分）；（2）如图（4分）；（3）半导体（2分）；（4）4．0V（2分）、0．40Ω（2分）；（5）1．989—1.991（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，轻弹簧的下端系着A、B两球，mA=100g，mB=500g，系统静止时弹簧伸长x=15cm，未超出弹性限度。若剪断A、B间的细绳，则A在竖直方向做简谐运动，求：（1）A的振幅多大？（2）A球的最大加速度多大？（g取10m/s2）参考答案：17.如图所示，直线MN、PQ相互平行，在直线MN的上方，存在一垂直于直线MN、PQ所在平面的匀强磁场。一带电粒子（不计重力）在MN、PQ所在平面内沿着直线PQ的夹角=60°的方向从直线PQ上的A点射出，经过时间穿越直线MN、PQ间的区域进入磁场，然后返回到A点。已知直线MN、PQ间的距离为，磁场的磁感应强度大小为。（1）求粒子射入磁场的速度v；（2）求粒子的比荷；（3）若粒子从A点射出时的位置及速度不变，而将直线PQ向下平移距离，且在直线PQ下方施加另一垂直于直线MN、PQ所在平面的匀强磁场，之后粒子将沿着某一固定的轨迹运动，求所加磁场的磁感应强度大小。参考答案：（1）（2）（3）考点：考查了带电粒子在匀强磁场中的运动【名师点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式，周期公式，运动时间公式，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题18.如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形，两个匀强电场相距为L。在该区域AB边的中点处由静止释放电子，不计电子所受重力。（1）确定电子离开ABCD区域时的位置坐标。（2）若已知电子电荷量为e、质量为m，求电子由静止释放到离开ABCD