辽宁省葫芦岛市第六初级中学2022-2023学年高二物理下学期期末试卷含解析

辽宁省葫芦岛市第六初级中学2022-2023学年高二物理下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.如图所示，MN是位于水平平面内的光屏，放在水平面上的半圆柱形玻璃砖的平面部分ab与屏平行，由光源S发出的一束白光从半圆沿半径射入玻璃砖，通过圆心O再射到屏上，在竖直平面内以O点为圆心沿逆时针方向缓缓转动玻璃砖，在光屏上出现了彩色光带，当玻璃砖转动角度大于某一值，屏上彩色光带中的某种颜色的色光首先消失，有关彩色光的排列顺序和最先消失的色光是A．左红右紫，红光B．左红右紫，紫光C．左紫右红，红光D．左紫右红，紫光参考答案：B2.对于欧姆定律，理解正确的是（

）A.从I=U/R可知，导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比B.从R=U/I可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C.从R=U/I可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零D.从U=IR可知，导体两端的电压随电阻的增大而增大参考答案：A3.关于电容器的电容，下列说法正确的是A．电容器所带的电荷越多，电容就越大B．电容器两极板间的电压越高，电容就越大C．电容器所带电荷增加一倍，电容就增加一倍D．电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量参考答案：D4.以下说法中正确的是A.金刚石有确定的熔点，食盐没有确定的熔点B.饱和汽的压强与温度无关C.一些小昆虫可以停在水面上是由于液体表面张力的作用D.金属在各个方向具有相同的物理性质，所以它是非晶体参考答案：C【详解】A．晶体有确定的熔点、非晶体没有确定的熔点，因为金刚石和食盐都是晶体，所以有确定的熔点，故A错误；B．饱和汽的压强与温度有关，一定温度下，饱和汽的压强是一定的，故B错误；C．一些小昆虫可以停在水面上是由于液体表面张力的作用，故C正确；D．通常金属在各个方向的物理性质都相同，但具有固定的熔点，故金属均为晶体，故D错误。5.如下图所示，两光滑平行金属导轨间距为L，直导线MN垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B.电容器的电容为C，除电阻R外，导轨和导线的电阻均不计．现给导线MN一初速度，使导线MN向右运动，当电路稳定后，MN以速度v向右做匀速运动时()A．电容器两端的电压为零B．电阻两端的电压为BLvC．电容器所带电荷量为CBLvD．为保持MN匀速运动，需对其施加的拉力大小为参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.参考答案：，7.如图12所示，整个空间存在着垂直框架平面的匀强磁场,磁感应强度B＝0.2T，长为0.5m的导体棒ab两端斜搭在金属框架上，与框架夹角为37°，导体棒电阻为r=2Ω，固定电阻R=6Ω，当棒以10m/s的速度向右匀速滑动时，流经电阻的电流I=____A（框架电阻不计，sin37°=0.6,cos37°=0.8）

参考答案：0.18.如图所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m、电量为q的小球，小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止，小球用绝缘丝线悬挂于O点，则小球带

电，所在处的电场强度大小为E=

参考答案：正；

9.

一个元电荷的电荷量为

，某带电体所带电荷量是，此带电

体所带的电荷量是元电荷的

倍。参考答案：

，

10.如图所示的A、B、C、D四组静电实验中，能使左边的验电器的金箔张开的是

组和

组（A、B两组实验中小球的手柄均为绝缘手柄，D组实验中虚线框表示金属网罩）。参考答案：AC11.传感器是把非电学量（如速度、温度、压力等）的变化转换成电学量变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用。如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图，金属芯线与电介质固定并与导电液体形成一个电容器，从指示器显示的电容C大小的变化就能反映液面升降情况。某次观测时，指示器显示电容C在增大，据此可判断液面在

▲

（填“升高”或“降低”）。ks5u

参考答案：

升高

12.用伏安法测量甲、乙、丙三个用不同材料制成的电阻时，得到了它们的I﹣U关系图线，如图所示．由图线可知，在实验过程中，阻值保持不变的电阻是

．阻值随着电压的增大而不断增大的电阻是

（选填：甲、乙、丙）．参考答案：乙，丙．【考点】伏安法测电阻．【分析】伏安特性曲线中，斜率为电阻的倒数；由伏安特性曲线可判断电阻的变化趋势．【解答】解：伏安特性曲线中，斜率为电阻的倒数，故斜率不变则电阻不变，即为定值电阻；斜率变小则阻值变大，反之电阻变小．由图得，乙为定值电阻，丙阻值变大，故答案为：乙，丙．13.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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．15.（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）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示、两根足够长光滑平行金属导轨间距l=0.9m，与水平面夹角θ=30°，正方形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度B=2T，方向垂直与斜面向上，甲、乙是两根质量相同、电阻均为R=4.86Ω的金属杆，垂直于导轨放置。甲置于磁场的上边界ab处，乙置于甲上方l处，现将两金属杆由静止同时释放，并立即在甲上施加一个沿导轨方向的拉力F，甲始终以a=5m/s2的加速度沿导轨匀加速运动，乙进入磁场时恰好做匀速运动，g=10m/s2。计算：(1)每根金属杆的质量m；(2)拉力F的最大值；(3)乙到达磁场下边界时两杆间的距离及乙穿过磁场的过程中电路产生的热量。参考答案：（1）0.2kg（2）1N（3）0.225m；0.9J【分析】（1）由题意乙进入磁场前做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求解加速度，根据运动公式求解进入磁场的速度；乙进入磁场后做匀速直线运动，由平衡条件可求解每根金属棒的质量；（2）因甲乙下滑的加速度相等，可知当甲在磁场中滑动时，乙还未进入磁场，根据牛顿第二定律列出F的表达式，甲做匀加速直线运动，v逐渐增大，拉力F逐渐变大；则当甲滑到cd位置时导体棒的速度最大，F最大；（3）甲出离磁场后做匀加速运动；乙在磁场中做匀速运动，由运动公式求解乙到达磁场下边界时两杆间的距离；乙穿过磁场过程产生的热量等于乙机械能的减小量：【详解】（1）由题意得：乙进入磁场前做初速度为零的匀加速直线运动，加速度：=10×sin30°=5m/s2；乙进入磁场时的速度：=3m/s乙进入磁场后做匀速直线运动，由平衡条件得：解得：m=0.2kg（2）因甲乙下滑的加速度相等，可知当甲在磁场中滑动时，乙还未进入磁场，则甲在磁场中受到的安培力：由牛顿第二定律可得：甲做匀加速直线运动，逐渐增大，拉力逐渐变大；则当甲滑到cd位置时导体棒的速度最大，F最大，此时甲的速度，则代入数据解得：F=1N（3）乙从进入磁场到到达磁场下边界的时间；当乙进入磁场时，甲刚好出离磁场，速度为v=3m/s，甲出离磁场后的加速度仍为5m/s2，则t=0.3s内的位移，则此时甲乙两棒相距乙穿过磁场过程产生的热量等于乙机械能的减小量：17.（16分）如图所示，ABCDE为固定在竖直平面内的轨道，ABC为直轨道，AB光滑，BC粗糙，CDE为光滑圆弧轨道，轨道半径为R，直轨道与圆弧轨道相切于C点，其中圆心O与BE在同一水平面上，OD竖直，∠COD=θ，且θ＜5°。现有一质量为m的小物体(可以看作质点)从斜面上的A点静止滑下，小物体与BC间的动摩擦因数为，现要使小物体第一次滑入圆弧轨道即恰好做简谐运动，此后该物体始终在圆弧轨道上做简谐运动，C点为其左侧最高点(重力加速度为g)。求：（1）小物体过D点时对轨道的压力大小；（2）直轨道AB部分的长度S。

参考答案：解析：（1）小物体下滑到C点速度为零才能第一次滑入圆弧轨道即恰好做简谐运动（3分）从C到D由机械能守恒定律有：

mgR(1-cosθ)=

（2分）在D点用向心力公式有：

F-mg=m

（2分）解以上两个方程可得：

F=3mg-2mgcosθ

（2分）

（2）从A到C由动能定理有：mgsinθ(S+R