2022-2023学年广西壮族自治区南宁市第二十一中学高二物理期末试卷含解析

2022-2023学年广西壮族自治区南宁市第二十一中学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,质量为的物体在恒力F的作用下沿天花板匀速滑动,F与水平方向的夹角为，物体与天花板之间的动摩擦因数为,则物体受到的摩擦力大小是

１

A.

B．C．

D．参考答案：AC2.如图所示，木块放在粗糙的水平桌面上，外力F1、F2沿水平方向作用在木块上，木块处于静止状态，其中F1=10N，F2=2N.若撤去力F1，则木块受到的摩擦力是

A．8N，方向向右

B.8N，方向向左

C.2N，方向向右

D.2N，方向向左参考答案：C3.下列说法不正确的是A．霍尔元件能够把电压这个电学量转换为磁感应强度这个磁学量B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断C．电子秤所使用的测力装置是力传感器D．热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量参考答案：4.如图所示，铁芯右边绕有一个线圈，线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路．左边的铁芯上套有一个环面积为0．02m2、电阻为0．1Ω的金属环．铁芯的横截面积为0．01m2，且假设磁场全部集中在铁芯中，金属环与铁芯截面垂直．调节滑动变阻器的滑动头，使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加0．2T，则从上向下看

（）

A．金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为4．0×10－3V

B．金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为4．0×10－3V

C．金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为2．0×10－3V

D．金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为2．0×10－3V参考答案：C5.在下列有关电阻应用的说法中，错误的是（

）A．热敏电阻可应用于温度测控装置中B．光敏电阻是一种光电传感器C．电阻丝可应用于电热设备中D．电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.a．原子大小的数量级为__________m。b．原子核大小的数量级为_________m。c．氦原子的质量约为_________kg。d．一个可见光光子的能量的数量级为_________J。e．在标准状态下，1cm3气体中的分子数约为____________。（普朗克常量h＝6.63×10－34J·s阿伏加德罗常量NA＝6.02×1023mol－1）参考答案：7.如图11所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，点为半圆弧的圆心，.电荷量相等、符号相反的两个电荷分别置于M、N两点，这时点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则点的场强大小变为E2。则E1与E2之比为

。参考答案：8.英国物理学家焦耳通过一系列实验发现，电流发热具有下述规律：电流通过导体产生的热量跟________的二次方、导体的__________、通电的_______________成正比。这个规律叫做焦耳定律。参考答案：电流、电阻、时间试题分析：“电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比．”这个规律用公式表示为，在中学教材被称为焦耳定律，是由物理学家焦耳发现的，考点：考查了焦耳定律的内容点评：关键是对焦耳定律内容的熟悉，基础题，较易9.到了18世纪末，人们开始思考不同自然现象之间的联系，一些科学家相信电与磁之间存在着某种联系，经过艰苦细致地分析、试验，

发现了电生磁，即电流的磁效应；

发现了磁生电，即电磁感应现象。参考答案：奥斯特，法拉第10.如图16所示是将电流表头改装成欧姆表的结构示意图，其中电池电动势为1．5V，改装后，原来表盘3mA刻度线处的刻度值定为“0Ω”位置，则2mA刻度处应改标为

Ω，1mA刻度处应改标为

Ω，0mA刻度处应改标为

。参考答案：250、1000、∞11.如图所示，把螺线管B套在螺线管A的外面，螺线管B的两端接到电流表上，合上开关给螺线管A通电时，螺线管B中

感应电流产生；螺线管A中电流达到稳定时，螺线管B中

感应电流产生；断开开关给螺线管A断电时，螺线管B中

感应电流产生（填“有”或“无”）。

参考答案：有

无

有

12.一台电动机，额定电压是220V，电阻是0.8Ω，在正常工作时通过的电流是50A，则每秒钟电流做的功是

J，每秒钟产生的热量

J，每秒内转化为机械能是

J。参考答案：11kw

2kw

9kw13.做圆周运动的物体所受的合外力F合指向圆心，且F合＝，物体做稳定的

；所受的合外力F合突然增大，即F合>mv2/r时，物体就会向内侧移动，做

运动；所受的合外力F合突然减小，即F合<mv2/r时，物体就会向外侧移动，做

运动，所受的合外力F合＝0时，物体做离心运动，沿切线方向飞出．参考答案：匀速圆周运动向心离心三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，其中M为小车和小车上的滑轮的总质量，m为砂和砂桶的总质量，力传感器可测出轻绳中的拉力大小。(1)下列实验操作中，一定要进行的是_____。A.用天平测出砂和砂桶的总质量B.将带滑轮的长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力C.调整力传感器和定滑轮的高度，使连接它们的轻绳与长木板平行D.为减小误差，一定要保证m远小于M(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为______m/s2（结果保留三位有效数字）。(3)该同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a一F图象是一条直线（图象没有画出），求得图线的斜率为k，则小车和小车上的滑轮的总质量为______。A．

B．k

C．

D．2k参考答案：

(1).BC；

(2).2.00；

(3).C【详解】(1)AD．绳子的拉力可以通过力传感器得出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量，故选项A、D错误；B．实验要使绳子的拉力等于小车的合外力，需将长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故选项B正确；C．调节滑轮高度，使拉小车的细线和长木板平行，让力的方向和运动方向在同一直线上，可以减小误差，故选项C正确。(2)根据运用逐差法得小车的加速度：(3)由牛顿第二定律得：，则，a?F图象的斜率：，则小车的质量为：，故选项C正确，A、B、D错误。15..某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”，其操作步骤如下：

A．将操作台调为水平，并在两侧挂上重垂线；B．用天平测出滑块A、B的质量mA、mB；C．用细线将滑块A、B连接，滑块A、B紧靠在操作台边缘，使A、B间的轻弹簧处于压缩状态；D．剪断细线，滑块A、B均做平抛运动，记录A、B滑块的落地点M、N；E．用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离x1、x2；F．用刻度尺测出操作台面距地面的高度h．①上述步骤中，多余的步骤是____________；②如果系统动量守恒，须满足的关系是__________________。

参考答案：F

；

取小球A的初速度方向为正方向，两小球质量和平抛初速度分别为mA、mA，v1、v2，平抛运动的水平位移分别为x1、x2，平抛运动的时间为t。需要验证的方程：，又，代入得到故不需要用刻度尺测出操作台面距地面的高度h．所以多余的步骤是F；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，、是平行地固定在水平绝缘桌面上的光滑金属导轨，导轨间距为，在导轨左端、上连有一个阻值为R的电阻，一质量为、长为的金属棒恰能置于导轨上并和导轨良好接触，起初金属棒静止于MN位置，整个装置处于方向垂直桌面向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，现有一质量为、带电荷量为的绝缘小球在桌面上从点（为导轨上的一点）以与成斜向右方射向，随后小球直接垂直地打在金属棒的中点上，并和棒粘在一起（设小球与棒之间没有电荷转移）.小球运动过程中不计导轨间电场的影响，导轨和金属棒的电阻不计.求：（1）小球射入磁场时的初速度.

（2）电阻R上产生的热量Q和通过的电荷量.参考答案：（1）

（2）

17.如图所示，匀强电场分布在正方形ABCD区域内，M.N分别为AB边和BC边的中点。一个具有初动能为E0的带电粒子射入电场（沿纸面运动）。如果带电粒子从M点垂直于电场方向进入电场后，恰好从D点离开电场。带电粒子重力不计，试回答下列问题：（1）带电粒子从D点离开电场时的动能是多大？（6分）（2）如果带电粒子从N点垂直于BC边方向射入电场，它离开电场时的动能又是多大？

参考答案：(2)带电粒子从N点沿垂直于BC边方向射入电场，做匀加速直线运动，设离开电场时的动能为E2，根据动能定理得qEL=E2–E0，得E2=E0+qEL=3E0。18.如图（a）所示，平行金属导轨MN、PQ光滑且足够长，固定在同一水平面上，两导轨间距L＝0．25m，电阻R＝0．5Ω，导轨上停放一质量m＝0．1kg、电阻r＝0．1Ω的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B＝0．4T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，现用一外力F沿水平方向拉杆，使其由静止开始运动，理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图（b）所示．试分析与求：图（a）图（b）（1）分析证明金属杆做匀加速直线运动；（2）求金属杆运动的加速度；（3）写出外力F随时间变化的表达式；（4）求第2．5s末外力F的瞬时