云南省大理市太邑中学2022-2023学年高二物理期末试卷含解析

云南省大理市太邑中学2022-2023学年高二物理期末试卷含解析一、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，把电阻R、电感线圈L、电容器C并联，三个支路中分别接有一灯泡。接入交流电源后，三盏灯亮度相同。若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率增大，则以下判断正确的是Ａ．与线圈L连接的灯泡L1将变暗Ｂ．与电容器C连接的灯泡L2将变暗Ｃ．与电阻R连接的灯泡L3将变暗Ｄ．三盏灯泡的亮度都不会改变参考答案：A2.在图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r．在滑动变阻器的滑动触片P从图示位置向下滑动的过程中（）A．电路中的总电流变小B．路端电压变大C．通过滑动变阻器R1的电流变小D．通过电阻R2的电流变小参考答案：D【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】在滑动变阻器R1的滑动触片P向下滑动的过程中，R1变小，外电路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律分析电路中的总电流和路端电压的变化，分析通过电阻R2的电流变化，再判断通过滑动变阻器R1的电流的变化【解答】解：A、在滑动变阻器R1的滑动触片P向下滑动的过程中，R1变小，外电路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律分析电路中的总电流变大．故A错误．B、由A分析结合路端电压U=E﹣Ir，I变大，E、r不变，则U变小．故B错误．C、路端电压U变小，通过电阻R2的电流变小．而干路电流变大，故通过滑动变阻器R1的电流变大，故C错误．D、路端电压U变小，通过电阻R2的电流变小．故D正确．故选：D．3.在点电荷Q的电场中，一个α粒子(氦的原子核)通过时的轨迹如图实线所示，a、b为两个等势面，则下列判断中正确的是A．Q可能为正电荷，也可能为负电荷B．粒子从b到a的过程中电场力做正功C．α粒子经过两等势面的动能Eka＞EkbD．α粒子在两等势面上的电势能Epa＞Epbks5u参考答案：BC4.参考答案：B5.下列关于电流的说法中，不正确的是A．习惯上规定正电荷定向移动得方向为电流得方向B．国际单位制中，电流的单位是安培，简称安C．电流既有大小又有方向，所以电流是矢量D．由可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）如图所示，质量为，带电量为的微粒以速度与水平成45°进入匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。如微粒在电场、磁场、重力场作用下做匀速直线运动，则电场强度

，磁感应强度

，当微粒到达图中点时，突然将电场方向变为竖直向上，此后微粒将作

运动。参考答案：；；匀速圆周7.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）。8.将一个带电量为2×10-5c的试探电荷放入点电荷Q的电场中的P点时，受到的电场力为2×10-2N，则P点的电场强度为

，若撤去该试探电荷，则P点处的场强为

。参考答案：1×102

1×1029.24-2本题供使用选修3-1教材的考生作答如图所示当可变电阻R的滑片向b端移动时，通过电阻R1、R2的电流强度I1、I2的变化情况是I1变

▲

，I2变

▲

。（填大、小）

参考答案：小

小10.如图13所示为伏安法测电阻的电路，电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A，电流表内阻为0.2Ω，则待测电阻RX的测量值是

，真实值是

。

参考答案：11.水平面中的平行导轨P、Q相距L，它们的右端与电容为C的电容器的两块极板分别相连如图9-9所示，直导线ab放在P、Q上与导轨垂直相交，磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。若发现与导轨P相连的电容器极板上带负电荷，则ab向

沿导轨滑动；如电容器的带电荷量为Q，则ab滑动的速度v=

.参考答案：左

12.半径为R的表面光滑的半球固定在水平面上。在距其最高点的正上方为h的悬点O，固定长L的轻绳一端，绳的另一端拴一个重为G的小球。小球静止在球面上。则绳对小球的拉力T= ，球面对小球的支持力N=

。参考答案：mgL/（R+h）

mgR/（R+h）13.如图所示，固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L1=0.5m，金属棒ad与导轨左端bc的距离为L2=0.8m，整个闭合回路的电阻为R=0.2Ω，磁感应强度为B0=1T的匀强磁场竖直向下穿过整个回路。ad杆通过滑轮和轻绳连接着一个质量为m=0.04kg的物体，不计一切摩擦，现使磁场以=0.1T/s的变化率均匀地增大。则金属棒上感应电流的大小为_______A,物体经_______s的时间刚好离开地面.(g=10m/s2)。参考答案：0.2A

，

30s三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究。（1）某次测量如图2，指针示数为_____cm。（2）在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA、LB如表。用表数据计算弹簧I的劲度系数为_____N/m（重力加速度g＝10m/s2）。由表数据_____（填“能”或“不能”）计算出弹簧Ⅱ的劲度系数。钩码数1234LA/cm157119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36

参考答案：（1）16.00；（2）12.5，能【分析】（1）刻度尺的读数需估读，需读到最小刻度的下一位．（2）根据弹簧Ⅰ形变量的变化量，结合胡克定律求出劲度系数．通过弹簧Ⅱ弹力的变化量和形变量的变化量可以求出弹簧Ⅱ的劲度系数．【详解】（1）刻度尺读数需读到最小刻度的下一位，指针示数为16.00cm．（2）由表格中的数据可知，当弹力的变化量△F=0.5N时，弹簧形变量的变化量为△x=4.00cm，根据胡克定律知：，结合L1和L2示数的变化，可以得出弹簧Ⅱ形变量的变化量，结合弹力变化量，根据胡克定律能求出弹簧Ⅱ的劲度系数．15.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带．他已在每条纸带上按每5个点取好一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0、1、2、3、4、5．由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图所示．请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：（1）B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是

（2）打A纸带时，物体的加速度大小是

m/s2．（3）打计数点4时，对应的物体速度大小为

m/s．参考答案：（1）C段．（2）0.60．（3）0.51．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】根据匀变速直线运动的特点（相邻的时间间隔位移之差相等）去判断问题．根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，求出打点计数点“1”时物体的速度大小，从而求解打计数点4的速度．利用匀变速直线运动的推论求解加速度和速度．【解答】解：（1）根据匀变速直线运动的特点（相邻的时间间隔位移之差相等）得出：x45﹣x34=x34﹣x23=x23﹣x12=x12﹣x01所以属于纸带A的是C图．（2）根据运动学公式△x=at2得：a==m/s2=0.60m/s2．（3）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，打点计数点“1”时物体的速度大小v1==m/s=0.33m/s那么打计数点4时，对应的物体速度大小为v4=v1+3aT=0.33+3×0.6×0.1=0.51m/s；故答案为：（1）C段．（2）0.60．（3）0.51．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示的电路中，各个电键均闭合，且k2接a，现要使静止在平行板电容器两极板之间的带电微粒向下运动，则应该

①将k1断开

②将k2掷在b③将k2掷在c④将k3断开

A．①②

B．②③

C．①③

D．③④

参考答案：（

C

）17.（14分）如图所示，两根与水平面成角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为L=1m，导轨底端接有阻值为1的电阻R，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度B=1T。现有一质量为m=0.2kg、电阻不计的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M=0.5kg的物体相连，细绳与导轨平面平行，将金属棒与M由静止释放，棒沿导轨运动了2m后开始做匀速运动。运动过程中，棒与导轨始终保持垂直接触。（）求：（1）金属棒匀速运动时的速度；

（2）棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的热量；（3）若保持某一大小的磁感应强度B1不变，取不同质量M的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的做匀速运动的v值，得到实验图象如图所示，请根据图中的数据计算出此时的B1。（4）改变磁感应强度的大小为B2，B2=3B1，其他条件不变，图线的斜率及图线与M轴交点有什么变化。参考答案：（1）由于金属棒匀速运动，以棒为研究对象，则其受力平衡，即

（3分）解得m/s

（1分）（2）设棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的热量为Q（即安培力做功的大小），根据系统能量转化与守恒定律得：

（3分）解得J（1分）（3）由得，

（2分）从图象上可以看出，

（2分）（4）当改变磁感应强度的大小为B2，B2=3B1，其他条件不变时从表达式上可以看出图线的斜率减小为原来的

（1分）与M轴的交点不变，图线与M轴的交点表示。（2分）18.如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm．电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间．若小球带电量为q=1×10﹣2C，质量为m=2×10﹣2kg，不考虑空气阻力．那么（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？（2）此时，电源的输出功率是多大？（取g=10m/s2）参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；欧姆定律；电功、电功率．专题：压轴题；带电粒子在电场中的运动专题．分析：小球恰好运动到A板，根据动能定理列式求解两板间的电压；然后根据欧姆定律求解滑动变阻器的电阻值；最后根据电功率表达式求解电源的输出功率．解答：解：（1）小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零．设两板间