湖南省益阳市安化县第五中学2022-2023学年高二物理下学期期末试题含解析

湖南省益阳市安化县第五中学2022-2023学年高二物理下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.如图，在粗糙水平木板上放一物体，把木板的一端逐渐抬至木板板面呈竖直位置，在这一过程中，下列判断正确的是： A．在这过程中物体所受的摩擦力不断增大

B．物体在这过程中先受滑动磨擦力后受静磨擦力 C．物体所受的摩擦力先增大后减小

D．物体所受的摩擦力先逐渐增大后保持不变参考答案：C2.由牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为()A．牛顿第二定律不适用于静止的物体B．桌子的加速度很小，速度增量极小，眼睛不易觉察到Xkb1.com]C．推力小于静摩擦力，加速度是负的D．桌子所受的合力为零参考答案：D3.（单选）做平抛运动的物体，在运动过程中保持不变的物理量是（）A．位移

B．速度

C．加速度

D．动能参考答案：C4.（单选）如图所示是电场中的一条电场线，已知ab＝bc，则下列关系式中一定正确的是()A．Ea＝Eb＝Ec

B．Ea>Eb>EcC．φa>φb>φc

D．Uab＝Ubc参考答案：C5.（15分）某货物中转站天车可在水平滑道滑动，简易图如题7图所示，天车A与下挂货物B用一根不可伸长的轻绳相连．现用大小为104N、与水平方向成30°角的力F拉B，使A、B一起向右匀速运动，运动过程中A、B保持相对静止．已知A、B的质量分别为kg、kg，重力加速度为10m/s2，问：（1）轻绳与水平方向的夹角θ；（2）天车A与水平滑道之间的动摩擦因数.

参考答案：(1)30°(2)解：（1）隔离物体B，设轻绳拉力为T，由正交分解法和平衡条件，

在水平方向上：Tcosθ＝Fcos30°

在竖直方向上：Tsinθ＝mBg-Fsin30°

由①②式得θ＝30°

（2）以A、B整体为研究对象，由平衡条件，

在水平方向上f＝Fcos30°

在竖直方向上FN＝(mA＋mB)g－Fsin30°

且f＝μFN，

由③④⑤得μ＝

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某交变电流的电压随时间的变化规律如图所示，则此交变电流的频率为

，如将该电压加在的电容器上，则电容器的耐压值不应小于

。如将该电压加在一阻值为的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避意外，该电路中保险丝的额定电流不能低于

.

参考答案：，，7.如图7，有一水平方向的匀强电场，场强为9×103N／C．在电场内的竖直平面内作半径为1m的圆，圆心处放置电量为1×10-6C的正点电荷，则圆周上C点处的场强大小为______N／C，方向________．

参考答案：8.下列说法中正确的有A．交流电电器设备上标明的是电压、电流的最大值

B．电容器上标明的电压是最大值C．交流电压表和电流表测出的是瞬时值D．220V交流电的电压有效值是220V参考答案：BD9.长为L的金属棒原来不带电，现将一带电荷量为q的正电荷放在距棒左端R处，将一带电荷量为q的负点电荷放在距棒右端R处，如图所示，当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点O处产生的电场强度的大小为______，方向______（填向左或右）。参考答案：10.如图，匀强电场的场强为103V/m，a、b两点间的距离为0.1m，ab连线与电场方向的夹角为60o，则a、b两点间的电势差为

V，若将电量为+的点电荷从a点移到b点，电场力做功为

J．参考答案：50，11.（5分）我们在观察日蚀时看到的太阳大小，相当于一个篮球（直径约为24cm）放到眼睛

m处所看到的大小。参考答案：27.512.如图所示，滚筒式静电分选器由料斗A、导板B、导体滚筒C、刮板D、粒槽E、F和放电针G等部件组成．C及G分别接在高压电源的正负极，并令C接地。电源电压很高，足以使放电针G附近空气发生电离而产生大量的正、负离子和电子，现有导电性能不同的两种物质微粒a、b的混合物从料斗A下落，沿导板B到达转动着的滚筒C，在电场力作用下，大量的电子或负离子被喷射在粉粒a、b上而带负电，粉粒a因具有良好的导电性而与带正点的滚筒C接触后，其上的负电被中和并带上正电，故粉粒a一方面随滚筒转动，一方面受到C上正电的静电斥力而离开滚筒，最后落于料槽

，绝缘性能良好的粉粒b因其负电不容易传给滚筒C，在C的静电吸引力作用下，故b因静电吸引力而附着于C的表面并随其转动，最后b中粉粒较大者在重力和刮板D作用下掉入料槽

。

参考答案：F、E13.(4分)甲图和乙图分别是做简谐运动的甲音叉和乙音叉的振动图象，已知这两个音叉形成的机械波(甲波和乙波)在同种介质中的传播速度大小相同。则：①甲、乙两波比较，在同种介质中，

波更容易发生明显的衍射现象；②图丙中，在甲音叉和乙音叉振动的过程中，虚线框所示区域内，

(填“能够”或“不能”)发生明显的干涉现象。参考答案：乙

不能三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。15.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，正方形单匝均匀线框abcd,边长L=0.4m，每边电阻相等，总电阻R=0.5Ω.一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮，一端连接正方形线框，另一端连接绝缘物体P,物体P放在一个光滑的足够长的固定斜面上，斜面倾角θ=30°,斜面上方的细线与斜面平行.在正方形线框正下方有一有界的匀强磁场，上边界I和下边界II都水平，两边界之间距离也是L=0.4m.磁场方向水平，垂直纸面向里，磁感应强度大小B=0.5T.现让正方形线框的cd边距上边界I的正上方高度h=0.9m的位置由静止释放，且线框在运动过程中始终与磁场垂直，cd边始终保持水平，物体P始终在斜面上运动，线框刚好能以v=3的速度进入匀强磁场并匀速通过匀强磁场区域.释放前细线绷紧，重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力.(1)线框的cd边在匀强磁场中运动的过程中，c、d间的电压是多大？(2）线框的质量m1和物体P的质量m2分别是多大？(3)在cd边刚进入磁场时，给线框施加一个竖直向下的拉力F使线框以进入磁场前的加速度匀加速通过磁场区域，在此过程中，力F做功w=0.23J,求正方形线框cd边产生的焦耳热是多少？参考答案：解(1)正方形线框匀速通过匀强磁场区域的过程中，设cd边上的感应电动势为E，线框中的电流强度为I，c、d间的电压为Ucd，则E＝BLv ………（1分）

………（1分） ………（1分）解得Ucd＝0.45V …（2分）(2)正方形线框匀速通过磁场区域的过程中，设受到的安培力为F，细线上的张力为T，则F＝BIL

………（1分）T＝m2gsinθ ………（1分）m1g＝T＋F ………（1分）正方形线框在进入磁场之前的运动过程中，根据能量守恒有 ………（3分）解得m-1＝0.032kg，m-2＝0.016kg ………（2分）(3)因为线框在磁场中运动的加速度与进入前的加速度相同，所以在通过磁场区域的过程中，线框和物体P的总机械能保持不变，故力F做功W等于整个线框中产生的焦耳热Q，即W=Q

………（2分）设线框cd边产生的焦耳热为Qcd，根据Q=I2Rt有 ………（2分）解得Qcd＝0.0575J ………（1分）17.

(13分)如图所示，一个质量为m＝60kg的人拽着一个氢气球的软绳，软绳的下端刚好与地面接触，此时人距地面的高度h＝60m，气球与软绳质量M＝120kg，整个系统处于平衡．现此人沿软绳向下滑，问他能否安全回到地面?

参考答案：解析：由动量守恒定律(2分)得

(2分)又(2分)Ｌ为绳长则人下滑到绳的末端时．人下降的距离，(3分)人离地

(2分)人不可能从20m高处跳下，安全到达地面．(2分)18.如图所示，质量为m=1kg的物体在与水平方向成α=37°的拉力F=10N的作用下，在动摩擦因数为μ=0.2的水平面上由静止开始运动，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）物体的加速度多大（2）2s末物体的位移多大（3）5S后撤去F物体还能运动多远．参考答案：解：（1）物体受力如图所示，在x轴方向对物体运用牛顿第二定律得：Fcosα﹣Ff=ma在y轴方向由平衡条件得：Fsinα+FN﹣mg=0又因为：Ff=μFN联立以上三式代入数据解得：=7