广东省东莞市济川中学2023年高二物理上学期期末试题含解析

广东省东莞市济川中学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1.参考答案：A2.如下图，水平桌面上一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B1随时间t的变化关系如图⑴所示.0至1s内磁场方向垂直线框平面向下.圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒，导体棒的长为L、电阻为R，且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场中，其磁感应强度恒为B2，方向垂直导轨平面向下，如图⑵所示.若导体棒始终保持静止，则其所受的静摩擦力f随时间变化的图象是下图中的（设向右为静摩擦力的正方向）哪一个（

）参考答案：A3.（多选题）如图所示，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，薄板左下方有一条形磁铁，当磁铁匀速自左向右通过线圈下方时，线圈始终保持静止，那么线圈中产生感应电流的方向(从上向下看)和线圈受到薄板的摩擦力方向分别是A．感应电流的方向先逆时针方向，后顺时针方向B．感应电流的方向先顺时针方向，后逆时针方向C．摩擦力方向先向左、后向右D．摩擦力方向一直向左参考答案：BDA、根据楞次定律可知，靠近时，向下的磁通量增加，所以感应电流的方向（从上向下看）逆时针，当远离时，向下的磁通量减小，所以感应电流的方向（从上向下看）顺时针，故A错误B正确；C、一条形磁铁匀速自左向右通过线圈下方靠近时，导致穿过线圈的磁通量要增加，根据楞次定律的另一种表述，感应电流的效果总是要反抗（或阻碍）产生感应电流的原因，即阻碍磁通量的变化．则要阻碍磁通量的变化，所以线圈有向右运动的趋势，由于线圈静止，知线圈受到向左的摩擦力；

当磁铁远离线圈时，穿过线圈的磁通量要减小，根据楞次定律的另一种表述，要阻碍磁通量减小，线圈有向右的运动趋势，由于线圈静止，知线圈受到向左的摩擦力，故C错误D正确。故选BD。4.（单选）有一台标值为“220V,50W”的电风扇，其线圈电阻为0.4Ω，在它正常工作时，下列求其每分钟产生的电热的四种解法中正确的是参考答案：C5.质量为m的物体放在水平地面上，在与水平面成θ角的拉力F作用下由静止开始运动，经时间t速度达到v，在这段时间内拉力F和重力mg冲量大小分别是（）A．Ft，0 B．Ftcosθ，0 C．Ft，mgt D．mv，0参考答案：C【考点】动量定理．【分析】根据冲量的公式I=Ft即可求出推力和重力的冲量大小．【解答】解：根据冲量的定义可知，拉力F和重力mg的冲量分别为Ft和mgt；故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.做简谐运动的弹簧振子的振幅是A，最大加速度的值为a0，那么在位移x=A处，振子的加速度值a=__________a0。参考答案：根据简谐运动的特征：得到，振子的加速度，加速度大小与位移大小成正比；由题，弹簧振子的振幅是A，最大加速度的值为a0，则在位移处，振子的加速度值。7.一个正方形线圈放在匀强磁场中，当线圈平面与匀强磁场方向垂直时，通过线圈的磁通量为5.0×10﹣3Wb，当线圈平面转到与匀强磁场方向平行时，通过线圈的磁通量为Wb，如果转动的时间为10﹣2s，则线圈中产生的平均感应电动势为_V．参考答案：0，0.5．【考点】法拉第电磁感应定律；磁通量．【分析】通过线圈的磁通量可以根据Φ=BSsinθ进行求解，θ为线圈平面与磁场方向的夹角，并由法拉第电磁感应定律，即可求解平均感应电动势的大小．【解答】解：当线圈平面与磁场方向平行时，线圈平面与磁场方向的夹角为0°，由Φ=BSsinθ，则Φ=0．根据法拉第电磁感应定律，则有：=0.5V．故答案为：0，0.5．8.一般分子直径的数量级为

__________m;分子质量的数量级为__________kg。参考答案：9.一物体的质量为2kg，此物体竖直下落，以10m/s速度碰到水泥地面上，随后又以8m/s的速度反弹。若取竖直向上为正方向，则小球与地相碰前的动量是____kg·m／s，相碰后的动量是____kg·m／s，相碰过程中小球动量的变化量是____kg·m／s。参考答案：-20

，

16

，

36

.10.交流电的有效值是根据

来规定的，对于正弦交流电，电流的峰值是其有效值的

倍（关系式是

）。对人体的安全电压值不能超过

V，参考答案：电流的热效应

3611.金属棒bc在两光滑的水平放置的平行金属导轨上运动时，闭合回路AbcD中有感应电流．这时bc棒将受到向______的磁场力；为使bc棒向右运动，必须对bc施加方向向______的力，这个力克服______力做功；在这个过程中______能转化成了______能。参考答案：12.右图为某电场的部分电场线。由图可知A、B两点的场强大小EA

EB（选填“>”、“<”或“＝”）。参考答案：13.某一回旋加速器，两半圆形金属盒的半径为R，它们之间的电压为U，所处的磁场的感应强度为B，带电粒子的质量为m，电荷量为q，则带电粒子所能获得的最大动能为__________参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为94.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为98.0s．则∶（1）该摆摆长为_______cm．（2）测得当地重力加速度的大小为

m/s2．（保留三位有效数字）（3）如果他测得的g值偏小，可能的原因是

A．测摆线长时摆线拉得过紧．

B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了．

C．开始计时，秒表过迟按下．

D．实验中误将49次全振动次数计为50次．参考答案：（1）摆长为___95.00__cm．（2）重力加速度的大小为

9.76

m/s2．（保留三位有效数字）

（3）如果他测得的g值偏小，可能的原因是

B

15.图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流。电路中电灯的电阻R1=6.0Ω，定值电阻R=2.0Ω，AB间电压U=6.0V。开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t1=1.0×10–3s时刻断开开关S，此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示。则线圈L的直流电阻RL=______；断开开关后通过电灯的电流方向________(填“向左”或“向右”)；在t2=1.6×10–3s时刻线圈L中的感应电动势的大小为_____.

参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）弹簧的自然长度为L0，受力作用时的实际长度为L，形变量为x，x=|L－L0|．有一弹簧振子如图所示，放在光滑的水平面上，弹簧处于自然长度时M静止在O位置，一质量为m=20g的子弹，以一定的初速度v0射入质量为M=1.98kg的物块中，并留在其中一起压缩弹簧，且射入过程时间很短。振子在振动的整个过程中，弹簧的弹性势能随弹簧的形变量变化的关系如图所示。（g取10m/s2）则

（1）根据图线可以看出，M被子弹击中后将在O点附近哪一区间运动?（2）子弹的初速度v0为多大？（3）当M运动到O点左边离O点2cm的A点处时，速度v1多大？（4）现若水平面粗糙，上述子弹击中M后同样从O点运动到A点时，振子的速度变为3m/s，则M从开始运动到运动到A点的过程中，地面的摩擦力对M做了多少功？参考答案：解析：（1）在为O点附近4㎝为振幅范围内振动。

（2分）（2）子弹打入物块的瞬间，二者组成的系统动量守恒：mv0=(M+m)v二者一起压缩弹簧，三者组成的系统机械能守恒：(M+m)v2=Ep根据图象可知，系统最大的弹性势能是16J，代入数据可得：v0=400m/s

（4分）（3）子弹打入物块的瞬间，二者组成的系统动量守恒：mv0=(M+m)v1二者一起压缩弹簧，三者组成的系统机械能守恒：(M+m)v2=Ep′+(M+m)v12从图象可以看出M运动到O点左边离O点2cm的A点处时，Ep′＝4J所以解得v1＝3．46m/s

（4分）（4）根据动能定理：Wf＝(M+m)v22─(M+m)v12解得：Wf=-3J

（4分）17.如图所示，在竖直平面内有一边界半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．一质量为m、电量为q的负点电荷从圆边缘的P点沿直径方向进入匀强磁场中，射出磁场时速度方向偏转了60°．不计点电荷的重力．

(1)求点电荷速度υ的大小?

(2)如果点电荷速度大小不变，以不同方向从P点进入圆形匀强磁场区域，点电荷在磁场中运动时间不同，求点电荷在磁场中运动的最长时间?参考答案：(2)带电粒子在圆形匀强磁场中做匀速圆周运动的圆轨道对应的弦越长，圆心角越大，运动时间就越长．当圆形区域的直径为圆轨道的弦长时，点电荷的运动时间最长．18.如图，水平面上O点右侧空间有一匀强电场，场强大小E=，方向水平向右，在O处放一个质量为m=0.1kg、带电量的绝缘物块，它与水平面之间的动摩擦因数μ=0.2。现给物块一个水平向右的初速度，(已知物块与水平面间的最大静摩擦力等于其滑动摩擦力，g取10m/s2)求:（1）物块第一次速度为零时，该点与O点电势差的大小（2）物块最终停止时，该点与O点的水平距离。参考答案：解：(1)设物块向右水平运动，在A点第一次速度为零时，距O点距离为x1由题中数据得：F电=Eq=0