2023-2024学年广东省湛江市吴川城东中学高二年级上册物理期末试卷含解析

2023年广东省湛江市吴川城东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，在“研究影响通电导体棒所受磁场力的因素”实验中，要使导体摆动的幅度

增大，以下操作中可行的是

A.减少磁铁的数量B.增大导体棒中的电流强度

C.改变导体棒中的电流方向D.将磁铁更换成磁性较弱的

参考答案:

B

2.（单选）如图所示，有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，图中实线和虚线分别是该波

在t=0和t=0.03s时刻的波形图，则（）

A.该波的波速可能是10m/s

B.该波的频率可能是25Hz

C.在t=0.03s时刻，x=0,3m处质点的位移是5cm

D.在t=0时刻，x=1.4m处质点的速度方向沿y轴负方向

参考答案:

解：AB、由图知：波长为入=1.2m；波沿x轴正方向传播，根据波形的平移法可知，t=

4t0.124n+3

(n+)T,(n=O,1,2,...),则周期T=4n+3=4n+3s,频率f==0.12Hz,当n=O时,

f=25Hz；

波速v=T=(40n+30)m/s,当n=O时，v=30m/s,不可能为lOm/s,故A错误，B正确；

C、据波形图可知，t=0.03s时刻，x=0.3m处质点的位移是-5cm,故C错误；

D、据波形平移法可知，t=O时x=1.4m处质点的振动方向沿y轴的正方向，故D错误.

故选：B.

3.一列简谐机械横波某时刻的波形图如图所示，波源的平衡位置坐标为x=0。当

波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时，介质中平衡位置坐标x=2m的质点

所处位置及运动情况是()

A.在其平衡位置下方且向上运动B.在其平衡位置下方且向下运动

C.在其平衡位置上方且向上运动D.在其平衡位置上方且向下运动

参考答案:

4.(多选)将一磁铁缓慢或者迅速地插到闭合线圈中的同一位置处，不会发生变化的物理

量是

A.磁通量的变化量

B.磁通量的变化率

C.感应电流的大小

D.流过导体横截面的电荷量

参考答案：

AD

5.图中是电流互感器使用原理，以下说法正确的是：()

A、图中电流表的示数比直接接在ab间时示数小；

B、图中电流表的示数就是ab间的电流大小；

C、原理图有错误，原线圈匝数应比副线圈匝数少；

D、因变压器将电压升高了，所以电流表示数比把电流表直接接到ab间时示数大;

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.下图为静电场的电场线分布图的一部分，A、B、C为电场中的三点，比较这三点的场强

大小，它们由大到小的顺序是___________________________________________

参考答案:

EA>

7.（4分）炎热的夏天，打足气的自行车轮胎在日光的暴晒下，有时会胀破，这是

由于轮胎中气体的和造成的。

参考答案：

温度升高，压强增大

8.如图所示，放在光滑绝缘水平面上的带电两个小球，相距0.18m,已知Qi电量为

+1.8x10-12c,此时两个点电荷间的静电斥力F=1.0xl0一呐，静电力常量

k=9.0xl09N?m2/C2.则Q2所带的电量是.当它们的距离为0.36m时，它们

之间的静电力是多大.

0Qi

____oo

///////////

参考答案：

+2x10-12C；2.5x10-13N.

【考点】库仑定律.

【分析】根据“同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸弓I”判断带电的性质.根据库仑定律

Qq

F=kr"计算小球的带电量和静电力.

【解答】解：（1）两个小球之间是静电斥力，则两球带同种电荷，由于一小球带正电，

故另一球Q2也带正电；

Qq

根据库仑定律有：F=kr,

Fr21X10-2x0.182

则有:Q2=kQi=9X109X1.8X10-12C=2X1012C

Q1Q21.8XIO_12X2X10~12

~2-2

（2）由F=kr=9.0X109X0.36N=2.5xlOI3N

故答案为：+2x10-12C；2.5xW13N.

9.（4分）某村庄在较远的山区修建一座小型水电站，发电机输出功率为50kW,

机端电压为200V,输电距离为6km,若输电线上允许损失的电功率为发电机输出

功率的5%。若直接输电，则输电线的电阻阻值应为；若采用高压输电，输

电线总电阻为16Q,用户处要求获得的电压为220V,则所用升压变压器原、副线

圈匝数比是o

参考答案：

0.041:20

10.在电场中有一电荷量为-2的电荷，将它从A点移到B点，电场力做功为

2"04J,AB间的电势差为V,再将它从B点移到C点，克服电场力做功为

1*10）,那么BC间的电势差为Vo若规定A点电势为零，那么C点电势

为Vo

参考答案：

-20、10.zlO

11.如图所示，是测定液面高低的传感器示意图，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的

一层绝缘物体，C为导电液体，把传感器接到图示电路中。已知灵敏电流计指针偏转方向

与电流方向相同。如果发现指针正向左偏转，则导电液体的深度h的变化

是,（升高、降低）说明电容器的电容o

（变大、变小）

参考答案:

12.（4分）往清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色，这一

现象在物理学中称为现象，是由于分子的而产生的。

参考答案：

扩散无规律运动（每空2分）

13.有一个电容器，带电荷量为1X10-5C.两极板间电压为200V,电容器电容为

F.如果使它带电荷量再增加1X10-6C,此时它的电容为F,两极板间

的电压为V

参考答案：

5X10-8F.5X10-8F,220V

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

—用4—wv？=585J—w»vJ=405J

2"22,B球动能增加了12，所以猜想2也是

错的；（2分）

（2）计算：B球动量的增加量ApB=0.1X9=0.9kg•m/s,（2分）A球动量的减

少量/pA=0.3X8—0.3X5=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.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0处，

保持静止后悬线与竖直方向的夹角为。=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)入।(2)\心

(1)对B球，由平衡条件有：mgtan0=qE

mgtanC、：3mg

E=---------=--------

带电小球在B处产生的电场强度大小：q3q

二函

(2)由库仑定律有：r:

其中：r=2Lsin。=L

解得：\5呢

【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.

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.如图所示，左图表示用水平恒力F拉动水平面上的物体，使其做匀加速运动。

当改变拉力的大小时，相对应的匀加速运动的加速度a也会变化，。和F的关系如

右图所示。

(1)图线的斜率及延长线与横轴的交点表示的物理意义分别是什么？

(2)根据图线所给的信息，求物体的质量及物体与水平面的动摩擦因数；

参考答案:

it析，(】咕中♦第二It律需।F-gg="10

有，AF=mSa

所以.■技的斜率萼于物体材■的谢鼓.即

—二SB2kg*1

mAF

韧办的Jfi，m=0.5kg

直线与横轴交点费示恂怵

刚野运动的，拉力F马摩得力大

*g等,an摩磨力大小/・LN

17.如图，一小球A质量为ml=2kg在离桌面高为hl=0.04m处以初速度vO=3m/s沿一段粗

糙的圆弧轨道下滑，圆弧轨道末端与桌面水平方向相切处有一质量为m2=lkg的小球B用

一根长为L=0.08m的轻细绳静止悬挂着。两小球发生碰撞后，小球B恰好能绕细绳悬点0

做圆周运动，小球A落在地面的水平距离为x=O.lm,已知桌子离地面高为h2=0.05m,不

计空气阻力，重力加速度为g=10m/s2,求

(1)小球A碰后的速度为vl

(2)小球B碰后的速度为v2以及这时细绳对小球B的拉力FT

(3)小球A沿粗糙圆弧轨道下滑过程中，摩擦力所做的功Wf

参考答案:

(1)lm/s(2)2m/s60N(3)-5.8J

18.如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=O.IOm,a、b间的

电场强度为E=5.OxlO5N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B-6.0

T,方向垂直纸面向里的匀强磁场。今有一质量为m=4.8xl0-25kg,电荷量为0=

1.6x10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0x106m/s

的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而进入匀强磁场，最后粒子

回到b板的Q处（图中未画出）。求