山西省吕梁市育才中学2022-2023学年高二物理上学期期末试卷含解析

山西省吕梁市育才中学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.物体在做匀速圆周运动的过程中，其线速度

A．大小和方向均时刻改变

B．大小时刻改变，方向保持不变

C．大小和方向均保持不变

D．大小保持不变，方向时刻改变参考答案：2.在一次交通事故中，交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30m，该车辆最大刹车加速度是15m/s2，该路段的限速60km/h．则该车是否超速？

A．超速

B．不超速

C．无法判断

D．刚好是60km/h参考答案：A3.（多选）在电磁感应中，下列说法正确的是(

)A．感生电动势产生的原因是“变化的磁场周围会产生封闭的感生电场”，这是麦克斯韦理论。B．导体棒切割磁感线，产生动生电动势的原因是“洛伦兹力做功”C．法拉第发现了产生电磁感应现象的规律，并且同时总结出了“法拉第电磁感应定律”D．“楞次定律”给出的是判定感应电流方向的方法参考答案：AD4.如图所示为四位同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中所作的图示，F1和F2是两个弹簧秤同时拉橡皮条时的力的图示，F’是一个弹簧秤单独拉橡皮条时的力的图示，F是根据平行四边形定则作出的F1和F2的合力的图示，其中错误的图是（

）参考答案：B5.(多选)如图，在同一竖直面内，小球、从高度不同的两点，分别以初速度和沿水平方向抛出，经过时间和后落到与两抛出点水平距离相等的P点．若不计空气阻力，下列关系式正确的是A．＞，

B．＜

C．＜

D．＞参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为m的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为μ，现用一水平恒力F作用于物体上使之加速前进，经过时间t撤去，则物体运动的总时间为

。参考答案：7.真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果保持它们所带的电荷量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，则它们之间作用力的大小等于

F.参考答案：8.右图中竖直方向的平行线表示电场线，但未标明方向。一个带电量为的微粒，仅受电场力的作用，从M点运动到N点时，动能增加了，则该电荷运动的轨迹不可能是虚线（选“a”或“b”）；若N点的电势为，则M点电势为。参考答案：9.在用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻时，根据实验测得的一系列数据，画出了如图所示的U－I图，则被测干电池的电动势为______V，内阻为______Ω。参考答案：1.5V

0.5Ω10.

面积为5×10－2m2的导线框，放在磁感应强度为4×10－2T的匀强磁场中，当线框平面与磁感线平行时，穿过线框的磁通量为

Wb；当线框平面与磁感线垂直时，穿过线框的磁通量为

Wb。参考答案：0；2×10－311.图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。（1）完成下列实验步骤中的填空：①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。③打开打点计时器电源，释放小车，获得一条有一系列点的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，…。求出与不同m相对应的加速度a。⑥以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上做出关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m处应成_________关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：（ⅰ）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。（ⅱ）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=__________mm，

s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________。参考答案：（1）①

间距相等的点⑥___线性______（填“线性”或“非线性”）（2）（ⅰ）______远小于小车质量与砝码质量之和_________________（ⅱ）

a=__________

________（ⅲ）则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________12.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，振针每隔____________打一个点，现在用打点计时器测定物体的速度，当电源频率低于50Hz时，如果仍按50Hz的时间间隔打一个点计算，则算出的速度测量值将比速度的真实值____________。参考答案：

0.02s

偏大

13.如图所示是一个按正弦规律变化的交流电的图象。根据图象可知该交流电的电流最大值是

▲

A，频率是

▲

Hz。参考答案：10

A、

5

Hz；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.（8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量为m的小孩坐在秋千板上，秋千绳长为l，如果秋千摆到最高点时，绳子与竖直方向的夹角是，若绳的质量和阻力可忽略，求：（1）秋千摆到最低点时小孩的速度v大小；（2）此时小孩对秋千板的压力F/为多大；（3）若m=30kg，l=2.5m，取g＝10m/s2，计算上述（1）、参考答案：（2）在最低点对小孩应用牛顿第二定律，有

（2分）解得

（2分）由牛顿第三定律知，小孩对秋千板的压力大小也等于。（1分）17.如图所示，竖直的xOy平面内，在x≤0、y≥0的区域内有电场强度E1=5×102N／C、方向竖直向下的匀强电场，x>0、y<0的区域内有电场强度为E2、方向竖直向上的匀强电场，E2=5El。不带电的小球B在xOy面内绕x轴上的O1点沿顺时针做圆周运动，运动到O点时速度大小vo=20m／s，带正电的小球A在y轴上纵坐标y1=0．4m的P点静止释放，恰好和B在O点发生正碰，并瞬间合成一个整体C，C能够经过最高点02和最低点03做圆周运动。A，B的质量都是m=0．1kg，拴小球B的轻质绝缘细绳长L=0．8m，A的电荷量q=2×10—3C。A、B、C都可以看作质点。g取10m／s2。求：

（1）小球A下落到O点的速度v1是多大?

（2）C运动到03时，绳对C的拉力T是多大?（3）小球A从y轴上y>0的某些位置开始下落，恰好在O点与B合成为C后，不能够做经过02和03的圆周运动。求这些位置的范围?参考答案：

v7＝6m/s

…………(1分)C在O点的速度只要大小为v7，不管是向上还是向下，C都能够经过O3。设C的速度向上时，碰前A的速度为v8，在y轴上开始位置的坐标为y2，则[来mv0－mv8＝2mv7

(qE1＋mg)y2＝解得v8＝8m/s，y2＝1.6m

…………(2分)设C的速度向下时，碰前A的速度为v9，在y轴上开始位置的坐标为y3，则mv0－mv9＝－2mv7

(qE1＋mg)y3＝解得v9＝32m/s，y3＝25.6m

…………(2分)即1.6m＜y＜25.6m时，C不能做能够经过O2和O3的圆周运动。……(2分)18.一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示，AB与电场线夹角θ=30°.已知带电微粒的质量m=1.0×10－7kg，电量q=1.0×1010C，A、B相距L=20cm.(取g=10m/s2，结果要求二位有效数字)

求：

(1)试说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由.

(2)(2)电场强度大小、方向？(3)要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？

参考答案：(1)微粒只在重力和电场