河南省郑州市天星中学2022-2023学年高二物理上学期期末试卷含解析

河南省郑州市天星中学2022-2023学年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.如图为甲、乙两等质量的质点作简谐运动的图像，以下说法中正确的是（

）A.甲、乙的振幅各为20cm和1cm

B.甲比乙振动得慢C.0～2s内,甲、乙的加速度均为负值D.t=4s时，甲的速度和乙的加速度都达到各自的最大值参考答案：C2.（单选）如图所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、﹣Q，虚线是以+Q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称．下列判不正确的是（）A．b、d两点处的电势相同B．四个点中c点处的电势最低C．b、d两点处的电场强度相同D．将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小参考答案：解：A：该电场中的电势关于X轴对称，所以bd两点的电势相等，故A正确；B：c点在两个电荷连线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等．而正电荷周围的电场的电势都比它高，即C点的电势在四个点中是最低的．故B正确；C：该电场中的电场强度关于X轴对称，所以bd两点场强大小相等，方向是对称的，不相同的．故C不正确；D：c点的电势低于a点的电势，试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，电场力做正功，+q的电势能减小．故D正确．本题选择不正确的，故选：C．3.如图所示，一个边长为l、总电阻为R的单匝等边三角形金属线框,在外力的作用下以速度v匀速穿过宽度均为l的两个有界匀强磁场，磁场的磁感应强度大小均为B，方向相反．线框运动方向始终与底边平行且与磁场边界垂直。取顺时针方向的电流为正，从图示位置开始，线框中的感应电流i与线框沿运动方向的位移x之间的函数图象是(

)参考答案：A4.（单选）如图2所示为Ａ、Ｂ两质点作直线运动的ｖ-ｔ图象，已知两质点在同一直线上运动，由图可知［］Ａ．两个质点一定从同一位置出发

B．ｔ２秒末两质点相遇

C．0～ｔ２秒时间内Ｂ质点可能领先Ａ

D．两个质点一定同时由静止开始运动参考答案：D5.关于电场的性质，下列说法正确的是（

）A．某点的电场强度大，该点的电势一定高B．某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大C．某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能一定为零D．某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用如图所示的实验装置研究电磁感应现象。当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转。则下列说法哪些是正确的（

） A．当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针向左偏转 B．保持磁铁在线圈中静止，电流表指针不发生偏转 C．磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指

针向左偏转 D．当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针向右偏转参考答案：ABD

7.下列物质中：①云母；②食盐；③蜂蜡；④橡胶；⑤铜．具有确定熔解温度的有

，物理性质表现为各向同性的有 ．（只填序号）参考答案：②⑤

①③④⑤8.修理汽车使用的移动电灯的电压不能超过36V，现有一个工人使用的灯泡标有“36V100W”字样，通过一个次级线圈匝数为198匝的变压器把220V照明用电降压后给它供电．变压器的初级线圈的匝数是1210，初级线圈中的电流是A．参考答案：解：因，可得

又

求得故答案为：1210，9.如图所示，是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球也同时下落，闪光频率为的闪光器拍摄的照片中球有四个像，像间距离已在图中标出，两球恰在位置相碰。则球从离开桌面到和球碰撞时经过的时间为_______，球离开桌面的速度为_______。．参考答案：0.3

110.用三个完全相同的金属环，将其相互垂直放置，并把相交点焊接起来成为如图所示的球形骨架，如整个圆环的电阻阻值为4Ω，则Ａ、Ｃ间的总电阻阻值ＲＡＣ＝________．（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ为六个相交焊接点，图中Ｂ点在外，Ｄ点在内）参考答案：0．5Ω11.如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，a、b相距4cm,b、c相距10cm。将一个带电荷量为2×10-8C的电荷从a点移到b点时，电场力做功为4×10-6J。将此电荷从b点移到c点时电场力做功为________J，a、c间电势差为________V。参考答案：5×10-6

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12.如图所示，将某物体放在水平地面上处于静止状态，该物体________(填“受”或“不受”)摩擦力；如果将它放在某斜面上也处于静止状态，该物体________(填“受”或“不受”)摩擦力。参考答案：13.如图所示，在半径为R的半圆形碗的光滑表面上，一质量为m的小球在水平面内作匀速圆周运动，该平面离碗底的距离为h，则小球所受的支持力N=

，小球的角速度ω=

。参考答案：

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）15.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在电场中把电量为2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点，电场力做功1.5×10-7J，再把这个电荷从B点移到C点，克服电场力做功4.0×10-7J．(1)求A、C两点间电势差？(2)电荷从A经B移到C，电势能如何变化？变化多少？参考答案：解：(1)UAC==-125（v）(2)EPA-EPC=WAC=WAB+WBC=-2.5×10-7J,电势能增加----2分电势能增加了2.5×10-7J（3分）17.两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨左端接有电阻R=10Ω，导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg，电阻可不计的金属棒ab静止释放，沿导轨下滑（金属棒ab与导轨间的摩擦不计）。如图17所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h=3m时，速度恰好达到最大值。取g=10m/s2。求此过程中：金属棒达到的最大速度；（2）电阻中产生的热量；（3）通过电阻任一截面的电量q。参考答案：(1）当金属棒速度恰好达到最大速度时，受力分析，则mgsinθ=F安

①

据法拉第电磁感应定律：E=BLv

据闭合电路欧姆定律：I=

F安=BIL=

②

由①②两式解得最大速度v=5m/s

Ks5u（2）下滑过程据动能定理得：mgh－W=mv2

解得W=1.75J，∴此过程中电阻中产生的热量Q=W=1.75J（3）电量：

所求的电量：q=0.6C18.如图1所示，宽度为d的竖直狭长区域内（边界为L1、L2），存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场（如图2所示），电场强度的大小为E0，E>0表示电场方向竖直向上．t=0时，一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域，沿直线运动到Q点后，做一次完整的圆周运动，再沿直线运动到右边界上的N2点．Q为线段N1N2的中点，重力加速度为g．上述d、E0、m、v、g为已知量．（1）求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小；（2）求电场变化的周期T；参考答案：（1）微粒从N1沿直线运动到Q点的过程中，受力平衡则

……………（2分）

微粒做圆周运动，则

……………（1分）

联立以上两式解得：

……………（1分）

……………（1分）

（2）设微粒从N1运动到Q的时间为t1，作圆周运动的周期为t2，则