山西省忻州市原平南坡中学分校中学2023年高二物理上学期期末试题含解析

山西省忻州市原平南坡中学分校中学2023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.如图所示，两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会达到最大值vm，则

(

)A．如果B增大，vm将变大B．如果α增大，vm将变大C．如果R增大，vm将变大D．如果m减小，vm将变大参考答案：BC2.如图所示，A、B、C是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻很小的自感线圈。现将S闭合，下面说法正确的是（

）A．B、C灯同时亮，A灯后亮B．A、B、C灯同时亮，然后A灯逐渐变暗，最后熄灭C．A灯一直不亮，只有B灯和C灯亮D．A、B、C灯同时亮，并且亮暗没有变化参考答案：B3.下列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是A．媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B．媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等C．波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致D．横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍参考答案：AD4.(单选)A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度-时间图象如图甲所示.则这一电场可能是图乙中的[

]参考答案：A5.（单选）如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）．现增加光照强度，则下列判断正确的是A．B灯变暗，A灯变亮

B．R0两端电压变大C．B灯变亮，A灯变暗

D．电源总功率变小参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.将长为1m的导线ac从中点b折成如图所示的形状，放入B＝0.08T的匀强磁场中，abc平面与磁场垂直．若在导线abc中通入25A的直流电，则整个导线所受安培力大小为________N.参考答案： 7.在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，放置一根与磁场方向垂直的长度为0.4m的通电直导线，导线中电流为1A，则该导线所受安培力大小为

N

参考答案：0．28.只要导体两端存在

，导体中的自由电子就在

力的作用下，作定向移动。移动的方向与导体中电流的方向

。参考答案：电压电场力相反有电压存在则导体两端就会存在电势差,即存在电场,则自由电子在电场力的作用下,发生定向移动,物理学中规定,自由电子的定向移动方向与电流方向相反试题点评：只要导体两端存在电压，导体中的自由电子就在电场力的作用下,做定向移动,移动的方向与导体中电流的方向相反思路分析：本题考查了电压的

作用以及电流的方向9.如图所示，在场强为E的水平匀强电场中，一根长为l的绝缘杆，两端分别固定着带有电量＋q和－q的小球（大小不计）．现让缘绝杆绕中点O逆时针转动角，则转动中带电小球克服电场力做功为___________．参考答案：10.（2分）在粗糙的水平面上用水平恒力F推动质量为m的物体，由静止开始运动，经过1s撤去外力F，又经过2s物体停止运动，则物体与水平面间的动摩擦因数为______。参考答案：

F/3mg11.如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T.现使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动.则ab中的感应电动势为

，ab中电流的方向

，若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω，则电路中的电流为

，ab两端的电压是

。参考答案：2v

b→a

0.5A

1.5v12.如图所示某交流电流随时间变化的图像，这个电流的周期T=_____________，有效值I＝____________，表达式i＝__________________参考答案：13.如图所示是物体做匀变速运动纸带的一部分，已知所用打点计时器的周期T=0.02S,A、B、C分别是三个计数点，每两个计数点间有四个计时点未画出来，纸带下方是一把毫米刻度尺，则由纸带和刻度尺可知：A与B之间的距离为

cm，B与C之间的距离为

cm，该匀变速直线运动的加速度是=

m/s2。

参考答案：2.50；5.09；2.59解：相邻两个记数点之间还有四个点图上没有画出，相邻的计数点时间间隔为0.1s，

利用毫米刻度尺测出A与B之间的距离为2.50cm，B、C两点间距5.09cm．

由△x=at2得

故答案为：2.50；5.09；2.59三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板，打点计时器，交流电源，木块，纸带，米尺，8个质量均为20g的钩码以及细线等．实验操作过程如下：A．长木板置于水平桌面上，带定滑轮的一端伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上并与电源连接，纸带穿过打点计时器并与木块相连，细线一端与木块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，其余钩码都叠放在木块上；B．使木块靠近打点计时器附近，接通电源，释放木块，打点计时器在纸带上打下一系列点，记下悬挂钩码的个数n；C．将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端，更换纸带，重复实验操作B；D．测出每条纸带对应木块运动的加速度a，实验数据如表乙所示．n45678a/（m/s2）0.501.302.203.003.90（1）根据表乙数据，在图丙中作出a﹣n图象；（2）由图线得到μ=0.31（取g=9.8m/s2），还可求的物理量是木块的质量（只需填写物理量名称）．参考答案：解：根据表中实验数据在坐标系中描出对应的点，然后作出图象，如图所示；（2）对木块与钩码组成的系统，由牛顿第二定律得：nmg﹣μ[（8﹣n）mg+m木g]=（8m+m木）a，a=n﹣μg，由图象得：n=0时，﹣μg=a=﹣3，μ≈0.31（0.29～0.33均正确），由图象还可以求出木块质量．故答案为：（1）图象如图所示；（2）0.31；木块的质量．15.如图所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1＞m2，现要利用此装置验证机械能守恒定律．（1）若选定物块A从静止开始下落的过程中进行测量，则需要测量的物理量有

．①物块的质量m1、m2；②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；③物块B下落的距离及下落这段距离所用的时间；④绳子的长度．（2）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：①绳的质量要轻；②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；④两个物块的质量之差要尽可能小．以上建议中确实对提高准确程度有作用的是

．（3）写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议：

．参考答案：（1）①②或①③；

（2）①③；（3）对同一高度进行多次测量取平均值，选取受力后相对伸长尽量小的绳子等等．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】（1）这个实验的原理是要验证m1、m2的增加的动能和m1、m2减少重力势能是不是相等，所以我们要测量的物理量有：物块的质量m1、m2；物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间或物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间．（2）如果绳子较重，系统的重力势能就会有一部分转化为绳子的动能，造成实验误差；绳子不宜太长，长了形变对实验的影响越大；m1、m2相差越大，整体所受阻力相对于合力对运动的影响越小．物体末速度v是根据匀变速直线运动求出的，故要保证物体在竖直方向运动．这些都是减小系统误差，提高实验准确程度的做法．（3）多次取平均值可减少测量误差，绳子伸长量尽量小，可减少测量的高度的准确度．【解答】解：（1）通过连接在一起的A、B两物体验证机械能守恒定律，即验证系统的势能变化与动能变化是否相等，A、B连接在一起，A下降的距离一定等于B上升的距离；A、B的速度大小总是相等的，故不需要测量绳子的长度和B上升的距离及时间．故选①②或①③均可以．（2）如果绳子较重，系统的重力势能就会有一部分转化为绳子的动能，造成实验误差；绳子不宜太长，长了形变对实验的影响越大；m1、m2相差越大，整体所受阻力相对于合力对运动的影响越小．物体末速度v是根据匀变速直线运动求出的，故要保证物体在竖直方向运动．这些都是减小系统误差，提高实验准确程度的做法．故选：①③（3）实验误差来自测量，所以多次取平均值可减少测量误差，又绳子伸长量尽量小，可减少测量的高度时的误差故答案为：（1）①②或①③；

（2）①③；（3）对同一高度进行多次测量取平均值，选取受力后相对伸长尽量小的绳子等等．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一列火车由静止开始做匀加速直线运动，一个人站在第1节车厢前端的站台前观察，第1节车厢通过他历时2s，全部车厢通过他历时8s，忽略车厢之间的距离，车厢长度相等，求：（1）这列火车共有多少节车厢？（2）第9节车厢通过他所用时间为多少？参考答案：解：设车厢的长度为L，火车的节数为n，即火车总长度为nL，第1节车厢通过他历时t1=2s，全部车厢通过他历时t2=8s，由位移时间关系式得：L=at12=2a

①nL=at22=32a

②由解得：n=16节（2）设前8节车厢通过人所用时间为t8，前9节车厢通过人所用时间为t9，由位移时间关系式：8L=at82，③9L=at92④把①式分别代入③④解得：t8=s=4st9=6s所以第9节车厢通过他所用时间△t=t9﹣t8=（6﹣4）s答：（1）这列火车共有16节车厢．（2）第9节车厢通过他所用时间为（6﹣4）s．17.在互相垂直的匀强磁场和匀强电场中固定放置一光滑的绝缘斜面，其倾角为θ，设斜面足够长，磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，电场方向竖直向上，如图所示。一质量为m带电量为q的小球静止放在斜面的最高点A，小球对斜面的压力恰好为零。在释放小球的同时，将电场方向迅速改为竖直向下，电场强度大小不