2022-2023学年重庆奉节县繁荣中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年重庆奉节县繁荣中学高二物理上学期期末试卷含解析一、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.据报道，我国的一颗数据中继卫星在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道．关于成功定点后的卫星，下列说法正确的是（）A．运行速度大于7.9km/sB．由于太空垃圾对卫星运动的影响，会使卫星的运行轨道变低，且线速度变大C．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等D．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度小参考答案：B【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出表示出线速度的大小．知道7.9km/s为第一宇宙速度．了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球相同．根据向心加速度的表达式找出向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小关系【解答】解：A、B由万有引力提供向心力得：，即线速度v随轨道半径r的增大而减小，v=7.9km/s为第一宇宙速度，即围绕地球表面运行的速度；因同步卫星轨道半径比地球半径大很多，因此其线速度应小于7.9km/s，故A错误；太空垃圾对卫星运动的影响其轨道半径变小，由知速度变大，B正确C、同步卫星与静止在赤道上的物体具有共同的角速度，由公式a向=rω2，可得r大的加速度大，因轨道半径不同，故其向心加速度不同，故C错误D、因同步卫星周期T同=24小时，月球绕地球转动周期T月=27天，即T同＜T月，由公式，得ω同＞ω月，故D错误；故选：B2.如图所示，小球m连着轻质弹簧，放在光滑水平面上，弹簧的另一端固定在墙上，O点为它的平衡位置，把m拉到A点，OA＝1cm，轻轻释放，经0.2s运动到O点，如果把m拉到A′点，使OA′＝2cm，弹簧仍在弹性限度范围内，则释放后运动到O点所需要的时间为()A．0.2s

B．0.4sC．0.3s

D．0.1s参考答案：．A不论将m由A点还是A′点释放，到达O点的时间都为四分之一周期，其周期与振幅大小无关，由振动系统本身决定，故选A.思路分析：从最大位置回到平衡位置所需时间为1/4周期，周期由振动系统本身决定与振幅无关。试题点评：考查振动系统周期由系统本身决定，与振幅无关。3.关于摩擦起电和感应起电，以下说法正确的是A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生了新电荷B．摩擦起电是因为产生了新电荷，感应起电是因为电荷的转移C．不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移D．以上说法均不正确参考答案：C4.根据图所示的漫画，判断下列说法正确的是

A.人看到的是鱼的实像，位置变浅了

B.人看到的是鱼的虚像，位置变浅了

C.鱼看到的是人的实像，位置偏低些

D.鱼看到的是人的虚像，位置偏高些参考答案：BD5.（单选）一列平面机械波沿x轴正方向传播，某一时刻的波形如图所示．其中质点P、S跟质点Q、R的振动位移大小相等、方向相反．由图可知（）A．质点P和S的振动位移大小和方向总相同B．质点P和Q的振动位移大小总相同、方向总相反C．质点P和S振动相同时间，向前传播的距离相等D．质点P和R的振动速度大小总相同、方向总相反参考答案：DA、P与S此刻的振动方向相反，该时刻过后位移变化，变得不同，只有整数倍周期后位移才相同．故A错误．

B、该时刻P、Q的位移大小相等，方向相反，但它们的振动情况不总是相反，也有可能一个在波峰，一个平衡位置．故B错误．

C、波向前传播过程中，P、S并不向前移动．故C错误．

D、P、R两点平衡位置间的距离是1/2波长，振动情况总是相反，位移总是大小相等，方向相反．故D正确．

故选D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中。两板间放一台小型压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为+q的小球。K断开时传感器上有示数，K闭合时传感器上恰好无示数。可知，线圈中磁场B的变化情况是正在

(填写“增强”或“减弱”)；磁通量的变化率

。参考答案：7.如右图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角．（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将 （填“增大”“减小”或“不变”）．（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针 （填“有”或“无”）偏转．参考答案：8.实验步骤：①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于lm，将导轨调至水平；②用游标卡尺测量挡光条的宽度，结果如图乙所示，由此读出________mm；③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离__________cm；④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；⑤从数字计时器（图甲中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间和；⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量。参考答案：．9.30

60.009.如图所示，为一个多用表的刻度盘，当多用表选择开关置于“0.6A”档位时，指针如图中①位置所示，测出的电流强度为

A；当选择开关置于“3V”档位时，指针如图中②位置所示，测出的电压为

V.参考答案：10.（6分）悬浮在水中的花粉做永不停息无规则运动，植物学家布朗发现这个现象时很惊讶，后来他接着进行了下面的探究：（1）他把花粉悬浮在热水中，也观察到了同样的现象；他把花粉悬浮在高浓度酒精中，也观察到同样的现象；他把保存的上百年的植物标本花粉悬浮在水中，也观察到同样的现象。布朗进行完这三个操作后他得出的结论是

。（2）他有规律上下敲打放置悬浮液的桌面，仍观察到同样的现象；他对悬浮液的底部进行微微的加热使液体对流起来，仍观察到同样的现象。布朗进行完这两个操作后他得出的结论是

。参考答案：（1）布朗运动的发生与生命活动无关；（2）布朗运动的发生与液体之外的因素无关

11.如图所示是某弹簧振子的振动图像，由图像可知，该振子振动的频率是___________Hz，0－0.3s内振子运动的路程为___________m。参考答案：5，

0.312.如图所示，将刻度尺直立在装满某种透明液体的广口瓶中，从刻度尺上A和B两点射出的光线AC和BC在C点被折射和反射后都沿直线CD传播，已知刻度尺上所标数字的单位为cm，刻度尺右边缘与广口瓶右内壁之间的距离d

=4cm，由此可知，瓶内液体的折射率n

=

参考答案：或1.1313.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，15.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.目前，上海有若干辆超级电容车试运行，运行中无需连接电缆，只需在乘客上车间隙充电30秒到1分钟，就能行驶3到5公里．假设有一辆超级电容车，质量m=2×103kg，额定功率P=60kW，当超级电容车在平直水平路面上行驶时，受到的阻力f是车重的0.1倍，g取10m/s2．（1）超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？（2）若超级电容车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？（3）若超级电容车从静止开始，保持额定功率做加速运动，50s后达到最大速度，求此过程中超级电容车的位移．参考答案：解：（1）当汽车速度达到最大时汽车的牵引力与阻力平衡，即F=ff=kmg=0.1×2×103×10=2000NP=fvm得：vm===30m/s（2）汽车做匀加速运动：F1﹣f=maF1=3000N设汽车刚达到额定功率时的速度v1：P=F1v1v1===20m/s设汽车匀加速运动的时间t：v1=at解得：t==40s（3）从静止到最大速度整个过程牵引力与阻力做功，由动能定理得：Pt2﹣fs=mvm2代入数据解得：s=m=1050m答：（1）超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是30m/s（2）若超级电容车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程能维持40s（3）若超级电容车从静止开始，保持额定功率做加速运动，50s后达到最大速度，此过程中超级电容车的位移为1050m．【考点】功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律．【分析】（1）当汽车匀速运动时，牵引力等于阻力，速度达到最大，由P=Fv求的最大速度；（2）当汽车以恒定的加速度运动时，由牛顿第二定律求出牵引力，在牵引力下达到额定功率前，加速度将保持不变，由v=at求出加速时的时间；（3）有动能定理求出位移；17.（14分）如图所示，空间存在着电场强度、方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为L=0.5m的绝缘细线一端固定于O点，另一端拴着质量m=0.5kg、电荷量的小球。现将细线拉至水平位置，将小球由静止释放，小球向上运动，当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂，取。求：（1）小球运动到圆周最高点的速度；（2）细线能承受的最大拉力值；（3）当细线断后，小球继续运动到与O点水平方向的距离为L时，小球距离O点的高度。参考答案：解：（1）由小球向上运动，知小球带正电，设小球到达圆周最高点速度为v从水平位置到圆周最高点过程，由动能定理：

Ks5u

（2）在圆周最高点，设细线最大承受力为Fm对小球：

（3）细线断裂后，小球在竖直方向的加速度为a

小球在水平方向做匀速直线运动，水平位移为：

竖直方向做匀加速运动，竖直位移为：

解得

y=0.125m

此时小球距离O点的高度H=0.625m

18.（10分）在如图所示的空间区域里，y轴左方有一匀强电场，场强方向跟y轴正方向成60°，大小为；y轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.20T．有一质子以速度v=2.0×106m/s，由x轴上的A点（10cm，0）沿与x轴正方向成30°斜向上射入磁