2022年山西省忻州市代县上馆镇五里村中学高二物理上学期期末试题含解析

2022年山西省忻州市代县上馆镇五里村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.(单选)在真空中的两个点电荷之间的距离为d时，它们之间的库仑力为F，若使其中的一个电量增大到原来的3倍，两,点电荷之间的距离为3d时，则它们之间的库仑力为A、3F

B、9F

C、

D、参考答案：C2.（单选）A、B两个小球带同种电荷，放在光滑的绝缘水平面上，A的质量为m，B的质量为2m，它们相距为d，同时由静止释放，当它们距离为2d时，A的加速度为a，速度为v,则()A.此时B的加速度为a/4B.此时B的速度也为为v/2C.此过程中电场力对B的冲量为2mvD.此过程中电场力对B做的功为mv2/2参考答案：B3.如图所示，a、b是一列横波上的两个质点，它们在x轴上的距离s=30m，波沿x轴正方向传播，经过3s，波传播了30m，并且a经过平衡位置时，b恰好到达最高点，那么Ａ．这列波的速度一定是10m/sＢ．这列波的周期一定是3sＣ．这列波的波长可能是24mＤ．这列波的频率可能是1.25Hz参考答案：ACD4.如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是（）参考答案：B考点： 感应电流的产生条件．.分析： 穿过闭合回路的磁通量发生变化时，闭合回路中产生感应电流．解答： 解：A、线框在运动过程中，面积不变、磁感应强度不变，穿过线框的磁通量不变，不产生感应电流，故A错误；B、在线框转动过程中，穿过闭合线框的磁通量发生变化，能产生感应电流，故B正确；C、线框与磁场平行，线框在运动过程中，穿过线框的磁通量始终为零，不发生变化，没有感应电流产生，故C错误；D、线框与磁场平行，线框在运动过程中，穿过线框的磁通量始终为零，不发生变化，没有感应电流产生，故D错误；故选B．点评： 本题考查了感应电流产生的条件，分析清楚图示情景、明确磁通量是否发生变化，即可正确解题5.如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。a和c带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小。已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是：

（

）

A．F1

B．F2

C．F3

D．F4参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码。实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50Hz。⑴实验的部分步骤如下：①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；②将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，关闭电源；③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作。⑵下图是钩码质量为0.03kg，砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v。请将C点的测量结果填在表1中的相应位置。⑶在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，

做正功，_________

做负功。⑷实验小组根据实验数据绘出了下图中的图线（其中Δv2=v2-v02），根据图线可获得的结论是

__________________________。要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和

。

表1纸带的测量结果参考答案：7.在5m高处以10m/s的速度水平抛出一小球，不计空气阻力，g取10m/s2，则：（1）小球在空中运动的时间是：

（2）小球落地时的水平位移大小是

（3）小球落地时的速度大小

．参考答案：（1）1s．（2）10m．（3）10m/s【考点】平抛运动．【分析】（1）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据h=，求出运动时间，（2）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，根据x=v0t求出水平位移．（3）在竖直方向上，根据vy=gt，求出落地时竖直方向上的分速度，然后根据运动的合成求出合速度大小．【解答】解：（1）根据h=得：t==s=1s（2）小球落地时的水平位移大小为：x=v0t=10×1m=10m．（3）小球落地时竖直方向上的分速度为：vy=gt=10×1m/s=10m/s落地时的速度大小为：v==10m/s故答案为：（1）1s．（2）10m．（3）10m/s8.如图所示，用静电计测量电容器两板间的电势差，不改变两板的带电荷量，把A板向右移，静电计指针偏角将________________；把A板竖直向下移，静电计指针偏角将________；在A、B板间插入一块电介质，静电计指针偏角将________．参考答案：减小增大减小9.（2分）月球绕地球转动的周期为T，轨道半径为r，则由此可得出地球的质量为

(万有引力常量为G)参考答案：4π2r3/GT210.（4分）构成物体的分子之间存在相互的作用力，因此物体具有分子势能。当分子之间的距离增大时，分子势能____________变大（选填：“一定”、“可能”或“不可能”）；当分子之间的间距发生变化，分子力做正功时，分子势能____________变大（选填：“一定”、“可能”或“不可能”）。参考答案：可能；不可能11.（4分）某同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O'连线延长线于C点。过A点作法线NN'的垂线AB交NN'于B点，过C点作法线NN'的垂线CD交于NN'于D点，如图所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm。由此可得出玻璃的折射率n=________。参考答案：1.512.磁性材料分为硬磁材料和软磁材料，当离开磁场后磁性消失的材料称为＿＿材料。参考答案：软磁13.（4分）质量为0.4㎏的小球以10m/s的速度从5m高的平台边缘水平抛出,小球落地时动量的大小是______㎏·m/s,小球运动全过程中动量变化的大小是_____㎏·m/s(g取10m/s2).参考答案：；4三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有一个小灯泡上标有“3V0.2A”字样，现要测量该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材可供选用：

A．电压表（0—3V，内阻1kΩ）B．电压表（0—15V，内阻5kΩ）C．电流表（0—0.3A，内阻2Ω）

D．电流表（0—0.6A，内阻0.5Ω）E．滑动变阻器（10Ω，1A）

F．滑动变阻器（1000Ω，0.5A）G．直流电源（6V，内阻不计）另有开关一个、导线若干．

(1)实验中电压表应选

，电流表应选

，滑动变阻器应选

．（只填器材的字母代号）．(2)在答卷的虚线框中画出实验电路图，要求电流、电压能从零开始变化．(3)下面是四位同学在实验操作前根据他们的猜想分别做出的小灯泡的伏安特性曲线草图，其中最接近事实的是———————（填选项字母）参考答案：（1）A、C、E

（2）滑动变阻器分压接法（2分）电流表外接法（2分），见右图。（3）C15.在练习使用多用表的实验中：（1）用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值，若将选择倍率的旋钮拨至×100的挡时，测量时指针停在刻度盘O附近处，为了提高测量的精确性，有下列可供选择的步骤：A.将两根表笔短接B.将选择开关拨至“×1k”挡C.将选择开关拨至“×10”挡D.将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数E.调节调零电阻，使指针停在0刻度线上F.将选择开关拨至交流电压最高挡上将上述中必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理的顺序是

（填写步骤的代号）；若操作正确，上述D步骤中，指针偏转情况如图所示，则此未知电阻的阻值Rx=

．（2）在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，若（

）（A）双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大（B）测量时发现指针偏转角过大，则需减小倍率，重新调零后再进行测量（C）选择“′10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于250W（D）欧姆表内的电池使用时间太长，虽然可完成调零，但测量值将略偏大参考答案：（1）C、A、E、D、F（4分）

Rx=160

（3分）

（2）BCD四、计算题：本题共3小题，共计47分16.真空中有两个点电荷，相距30cm，它们的电荷量分别是+2.0×10﹣9C和﹣4.0×10﹣9C．（K=9.0×109N．m2/C2）问：（1）这两个电荷的相互作用力是引力还是斥力？（2）这两个电荷的相互作用力是多少？参考答案：解：（1）因为这两个的电荷电性相反，因此它们之间库仑力为引力，所以这两个电荷的相互作用力是引力．（2）由库仑定律得：F=k带入数据得：F=8×10﹣7N故这两个电荷间的相互作用力为：F=8×10﹣7N．答：（1）这两个电荷的相互作用力是引力；（2）这两个电荷的相互作用力是8×10﹣7N．【考点】库仑定律．【分析】（1）根据同性排斥异性吸引进行判断．（2）直接根据库伦定律公式进行计算即可．17.均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m．将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示．线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行．当cd边刚进入磁场时：求：（1）求线框中产生的感应电动势大小；（2）求cd两点间的电势差大小；（3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件．参考答案：解：（1）线框进入磁场前做自由落体运动，由机械能守恒定律得：mgh=mv2，cd边刚进入磁场时，产生的感应电动势：E=BLv，解得：E=BL；（2）此时线框中电流为：I=，cd两点间的电势差：U=I=BL；（3）安培力：：F=BIL=，根据牛顿第二定律有：mg﹣F=ma，由a=0解得下落高度满足：h=；答：（1）线框中产生的感应电动势大小为BL；（2）cd两点间的电势差大小为BL；（3）若此时线框加速度恰好为零，线框下落的高度h所应满足的条件为．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．【分析】（1）线框先自由下落，由高度h求得速度v，由E=BLv求解感应电动势的大小．（2）cd两点间的电势差大小等于外电压，等于E．（3）若此时线框加速度恰好为零，线框所受的安培力与重力平衡，推导出安培力表达式，由平衡条件求解h．18.如图3-2所示，n=50匝的矩形线框abcd，边长ab=20cm，bc=25cm，放在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴匀速转动，转动角速度ω=50rad/s，线圈的总电阻r=2Ω，外电路电阻R=8Ω，试求：（1）线圈在图示位置（线圈平面与磁感线平行）时，感应电动势的大小；