上海民办金苹果学校2023年高二物理上学期期末试卷含解析

上海民办金苹果学校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.如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中有感应电流的是（）A．线圈中通以恒定的电流B．通电过程中，使变阻器的滑片P作匀速移动C．通电过程中，使变阻器的滑片P作加速移动D．将电键突然断开的瞬间参考答案：BCD滑片P不论匀速运动还是变速运动，线圈中的电流都会变化，都会使铁芯中的磁场变化。2.（单选）对爱因斯坦光电效应方程EK=hν-W0，下面的理解正确的有:（

）A.用相同频率的光照射同一金属，逸出的所有光电子都具有相同的初动能EKB遏止电压与逸出功的关系是UCe=W0C逸出功W和极限频率ν0之间满足关系式W=hν0D光电子的最大初动能和入射光的频率成正比参考答案：C3.一个质量为2kg的物体，放在光滑水平面上，受到两个水平方向的大小为5N和

7N的共点力作用，则物体的加速度可能是

（

）A．1m／s2

B．6m/s2

C．7m／s2D．12m／s2

参考答案：AB4.某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近，该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s。下列说法正确的是(

)A.水面波是一种机械波B.该水面波的频率为6HzC.该水面波的波长为3mD.水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去参考答案：AC【分析】明确水面波是种机械波，首先根据题干中的条件，可计算出波的振动周期，再利用周期与频率之间的关系，即可计算出波的频率，利用波速、周期、波长之间的关系式λ=vT可求得波长，结合波传播的特点，参与振动的质点只是在自己的平衡位置处振动；【详解】A、水面波是有机械振动一起的，在介质（水）中传播的一种波，是一种机械波，故A正确；

B、由第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s，可得知振动的周期T为：，频率为：，故B错误；

C、由公式，有，故C正确；

D、参与振动的质点只是在自己的平衡位置附近做往复运动，并不会“随波逐流”，但振动的能量和振动形式却会不断的向外传播，故D错误；【点睛】本题应明确机械波的特点，知道传播过程中各质点的振动都是受迫振动，振动的能量和振动形式却会不断的向外传播。5.如图所示，在威尔逊云雾室中，有垂直纸面向里的匀强磁场。图中曲线ab，是一个垂直于磁场方向射入的带电粒子的径迹。由于它在行进中使周围气体电离，其能量越来越小，电量保持不变，由此可知(

)A．粒子带正电，由b向a运动B．粒子带负电，由b向a运动C．粒子带正电，由a向b运动D．粒子带负电，由a向b运动参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.的面积有

（填“增大”或“缩小”）的趋势。参考答案：7.如图所示，矩形线圈一边长为a，另一边长为b，电阻为R，在它以速度v匀速穿过宽度为L、磁感应强度为B的匀强磁场的过程中，已知b＜L，产生的电能为__________；通过导体截面的电荷量为

。参考答案：2B2a2bv/R

2Bab/R8.线圈中的电流变化引起磁通量的变化，导致在它自身激发感应电动势，这个电动势叫做自感电动势，这种现象叫做

。电路中自感的作用是阻碍

。参考答案：自感现象

阻碍电流的变化9.（4分）A、B两带电小球，A固定不动，B的质量为m，在库仑力的作用下，B由静止开始运动。已知初始时A、B间的距离为d，B的加速度为；经过一段时间后，B的加速度变为，此时A、B间的距离应为

。若此时B的速度为，则在此过程中电势能的减少量为

。参考答案：2d；

10.（4分）如图所示，一带电小球，恰好能在电容器内的竖直平面内做匀速圆周运动，磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，电容器两板间距离为d，电源的电动势大小为U，则小球做匀速圆周运动的周期为

；小球绕行的方向为

.（填“逆时针”或“顺时针”）参考答案：；顺时针

11.已知一个电流表的内阻为Rg=1k，Ig=100μA，若要改装成量程为3V的伏特表，需__________（填“串”或“并”）联一个阻值为__________的电阻，若改装成量程为1A的安培表，需__________（填“串”或“并”）联一个阻值约为__________的电阻．参考答案：串，2.9×104，并，0.112.（4分）将金属勺子放入热汤中一段时间后，勺子的温度升高，其分子热运动的

增大，此过程是通过

方式改变物体的内能的。参考答案：平均动能；热传递13.目前有一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度．磁强计的原理如图所示，电路中有一段金属导体，它的横截面是宽为a、高为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流．已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e，金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动．两电极M、N均与金属导体的前后两侧接触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则磁感应强度的大小为__________和电极__________(填M或N)的电势高。参考答案： 三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.．在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路．(1)按如图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来．(2)在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端(选填“A”或“B”)．(3)右图是根据实验数据作出的U－I图象，由图可知，电源的电动势E＝________V，内阻r＝____________Ω.（保留两位有效数字。）参考答案：解析：（1）电路连接如下图。

（4分）（2）闭合开关前，滑动变阻器接入电路中的阻值应该最大，故滑片应置于B端。

（2分）（3）由图象可知，电源电动势为1.5V

（2分）内阻r＝Ω＝1.0Ω

15.气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB．b．调整气垫导轨，使导轨处于水平．c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上．d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1．e．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2．（1）实验中还应测量的物理量是

．（2）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是

，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因可能是

（至少写出两点）（3）利用上述实验数据是否可以测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？（填“可以”或“不可以”）参考答案：（1）B的右端至D板的距离L2；（2）mA﹣mB=0；测量时间、距离、质量等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差．（3）可以．【考点】验证动量守恒定律．【分析】根据实验的原理确定测量的物理量，以及测量的步骤，根据原理列出动量守恒定律的表达式．由能量守恒定律列方程，然后分析答题．【解答】解：（1）因系统水平方向动量守恒即：mAvA﹣mBVB=0，由于系统不受摩擦，故滑块在水平方向做匀速直线运动故有：vA=，vB=，所以还要测量的物理量是：B的右端至D板的距离L2．（2）若要验证动量守恒定律则：mAvA﹣mBVB=0，带入得：mA﹣mB=0；由实验原理与实验步骤可知，产生误差的原因：①L1、L2、t1、t2、mA、mB的数据测量误差；②没有考虑弹簧推动滑块的加速过程；③滑块并不是做标准的匀速直线运动滑块与导轨间有少许摩擦力．④气垫导轨不完全水平；（3）根据能量守恒定律被压缩弹簧的弹性势能Ep=mAvA2+mBvB2，将vA，vB代入上式得：EP═mA（）2+=mA（）2，可以测出弹簧的弹性势能；故答案为：（1）B的右端至D板的距离L2；（2）mA﹣mB=0；测量时间、距离、质量等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差．（3）可以．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）如图所示，光滑水平面上有A、B、C三个物块，其质量分别为mA=2.0kg，mB=1.0kg，mC=1.0kg．现用一轻弹簧将A、B两物块连接，并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近，此过程外力做108J（弹簧仍处于弹性限度内），然后同时释放A、B，弹簧开始逐渐变长，当弹簧刚好恢复原长时，C恰以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并粘连在一起．求：（1）弹簧刚好恢复原长时（B与C碰撞前）A和B物块速度的大小．（2）当弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能．参考答案：17.如图甲，在水平桌面上固定着两根相距20cm、相互平行的无电阻轨道PQ和轨道一端固定一根电阻为0.0lΩ的导体棒a，轨道上横置一根质量为40g、电阻为0.0lΩ的金属棒b，两棒相距20cm．该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中．开始时，磁感应强度B0=0.10T(设棒与轨道间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，g取10m/s2),若保持磁感应强度B0的大小不变，从t=0时刻开始，给b棒施加一个水平向右的拉力，使它做初速度为零的匀加速直线运动．此拉力F的大小随时间t变化关系如图乙所示．求匀加速运动的加速度及b棒与导轨间的滑动摩擦力．参考答案：(1)由图象可得到拉力F与t的大小随时间变化的函数表达式为

F=F0+当b棒匀加速运动时，根据牛顿第二定律有：F-f-F安=maF安=B0-IL

I=v=at

∴F安=联立可解得F=f+ma+将据代入，可解得a=5m/s2

f=0.2N18.如图，相距L