江苏省无锡市芦庄中学2022-2023学年高二物理上学期期末试题含解析

江苏省无锡市芦庄中学2022-2023学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.（多选）如图甲所示，在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场，电场的方向水平向右（图甲中由B到C），场强大小随时间变化情况如图乙所示；磁感应强度方向垂直于纸面、大小随时间变化情况如图丙所示。在t=1s时，从A点沿AB方向（垂直于BC）以初速度v0射出第一个粒子，并在此之后，每隔2s有一个相同的粒子沿AB方向均以初速度v0射出，并恰好均能击中C点，若AB＝BC=L，且粒子由A运动到C的运动时间小于1s。不计空气阻力，对于各粒子由A运动到C的过程中，以下说法正确的是（

）

A．电场强度E0和磁感应强度B0的大小之比为3v0:1

B．第一个粒子和第二个粒子运动的加速度大小之比为1:3

C．第一个粒子和第二个粒子运动的时间之比为π:2

D．第一个粒子和第二个粒子通过C的动能之比为1:5参考答案：CD2.有一不动的矩形线圈abcd，处于范围足够大的可转动的匀强磁场中．如图所示，该匀强磁场是由一对磁极N、S产生，磁极以OO′为轴匀速转动．在t=0时刻，磁场的方向与线圈平行，磁极N离开纸面向外转动．规定由a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是（）A． B． C． D．参考答案：C【考点】法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律．【分析】匀强磁场内绕一固定矩形线圈在固定轴转动，线圈从垂直中性面开始计时时，磁通量为零时，磁通量变化率最大，感应电流也最大；每当线圈经过中性面时，电流方向改变．根据楞次定律可判定感应电流方向，从而可确定感应电流与时间变化的图象．【解答】解：由题意可知，线圈相对于磁场绕转轴向里转动，根据楞次定律可知，感应电流的方向为a→b→c→d→a，与规定的方向相同；同时此位置线圈切割磁感线速度最大，所以产生感应电流最大，因此只有C正确，ABD均错误；故选：C3.在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板与灵敏的静电计相连，极板B接地，若极板B稍向上移动一点，下列说法正确的是A．两极板间的电压几乎不变B．电容器两极板间的电压变小C．电容器极板上所带电荷量几乎不变D．电容器极板上所带电荷量变大参考答案：C4.电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系，根据这一发现，发明了许多电器设备．下列电器设备中，哪个没有利用电磁感应原理A．变压器

B．白炽灯泡

C．磁带录音机

D．日光灯镇流器参考答案：B5.（单选）如图所示，水平导线中通有稳恒电流，，导线正下方的电子e的初速度方向与电流方向相同，其后电子将A.沿路径a运动，轨迹是圆B.沿路径a运动，曲率半径变小C.沿路径a运动，曲率半径变大D.沿路径b运动，曲率半径变小参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.密立根油滴实验进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非连续性。如图所示是密立根实验的原理示意图，设小油滴质量为m，调节两板间电势差为U，当小油滴悬浮不动时，测出两板间距离为d.可求出小油滴的电荷量q=_______。

参考答案：7.某一交流电的电压波形如图所示，求这一交流电的电压有效值U=

V

参考答案：

2V.

8.一束光从空气射向折射率为的某种介质，若反射光线与折射光线垂直，则入射角为_____．真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为_____．参考答案：9.两个相同的回旋加速器，分别接在加速电压U1和U2的高频电源上，且U1>U2，有两个相同的带电粒子分别在这两个加速器中运动,设两个粒子在加速器中运动的时间分别为t1和t2，获得的最大动能分别为Ek1和Ek2，则t1____t2,Ek1____Ek2．（填“>”“<”“=”）参考答案：t1<t2,Ek1=Ek210.如图所示，两个大小不同的绝缘金属圆环叠放在一起，小圆环有一半面积在大圆环内。当大圆环通有顺时针方向电流的瞬间，小圆环中感应电流的方向是

。（填“顺时针方向”或“逆时针方向”）参考答案：逆时针方向11.在生产和生活中，有时要将平动转换成转动，或把转动转换为平动．例如螺旋千斤顶将手柄的转动转换成顶杆的平动；显微镜的对焦机构将调焦旋纽的转动转换成镜筒的平动．参考答案：考点：力矩的平衡条件．分析：物体上各个点的运动轨迹平行是平动，转动中各个点的运动轨迹不平行．解答：解：螺旋千斤顶将手柄的转动转换成顶杆的上下的平动；显微镜的对焦机构将调焦旋纽的转动转换成镜筒的平动；故答案为：平动，转动，平动．点评：本题关键是明确平动与转动的区别，平动可以将物体简化为质点，基础题目．12.平行金属板水平放置，板间距为0.6cm，两板接上6×103V电压，板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10g，处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是（g取10m/s2）_______________参考答案：3×10413.在某电池的电路中每通过的电荷量，电池提供的电能是，那么这个电池的电动势的大小是

参考答案：.2V三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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．15.(1)测量普通干电池电源电动势和内电阻应该选用__________（填“图甲”或“图乙”）所示的电路图．(2)实验中某同学根据自己测得的实验数据在坐标纸上描了几个点，请你根据他描的点画出U—I图线，并根据图线求出电池的电动势E=__________V（保留2位有效数字），电池的内电阻r=__________Ω（保留2位有效数字）．参考答案：(1)图甲(2)1.5，0.89~0.96四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，质量均为m的长方形木块A、B叠放在倾角为θ的斜面C上。B放在A上，并且用一根细绳系在天花板上，细绳与斜面平行，已知A、B间，A、C间动摩擦因数相等，则此时A刚好能在B木块和斜面间匀速下滑。斜面C保持静止。求：（1）A与B和A与C间的摩擦力各是多大？（2）A与斜面间的动摩擦因数μ；（3）地面对斜面C的摩擦力。

参考答案：解析:μ=tanθ,T=mgsinθ,整体：Tcosθ=f地，∴f地=mgsinθcosθ17.一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表质量为M＝70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力Ff恒为车和人总重的k＝0.02倍．取g＝10m/s2，求：(1)此车电机在额定电压下正常工作的效率．(2)仅在电机以额定功率提供动力的情况下，人骑车行驶的最大速度．(3)仅在电机以额定功率提供动力的情况下，当车速为v1＝1.0m/s时，人骑车的加速度．参考答案：(1)85.7%(2)6.0m/s(3)1.0m/s2(1)由表可知，电机的额定电压为U0＝40V、额定电流为I0＝3.5A，所以电机正常工作时输入功率为P入＝U0I0＝140W又因电机的输出功率为P出＝120W，所以电机的效率为η＝＝85.7%(2)行驶时所受阻力为Ff＝k(M＋m)g式中m为车的质量．当达到最大速度vmax时，应有P出＝Ffvmax，所以最大速度vmax＝＝6.0m/s.(3)当车速为v1＝1.0m/s时，牵引力F＝＝120N.设此时车的加速度为a，根据牛顿第二定律F－Ff＝(M＋m)a，解得a＝1.0m/s2.18.如图所示，一个绝缘光滑圆环竖直放在水平向右的匀强电场中，圆环半径大小为R=1.0m，电场强度大小为E=6.0×106v/m，现将一小物块由与圆心O等高的位置A点静止释放，已知小物块质量为m=1.6kg，电荷量为q=+2.0×10-6C，释放后滑块将沿着圆环滑动。小物块可视为质点，ｇ取10m／s2。求：（2）若在圆环最低点B点给小物块一个水平向左的初速度，那么物块能否紧贴圆环在竖直平面内做圆周运动。（写出详细分析、判定过程）（已知：；）参考答案：（1）物块由A运动到B的