2023-2024学年山东省菏泽市春秋中学高二年级上册物理期末试卷含解析

2023年山东省荷泽市春秋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.（单选）如图所示，用F表示两分子间的作用力，用Ep表示分子间的分子势能，在两

个分子之间的距离由lOro变为ro的过程中（）

A.F不断增大，Ep不断减小B.F先增大后减小，Ep不断减小

C.F不断增大，Ep先增大后减小D.F、Ep都是先增大后减小

参考答案:

考分子间的相互作用力.

点：

专分子间相互作用力与分子间距离的关系.

题：

分根据图象可以看出分子力的大小变化，在横轴下方的为引力，上方的为斥力，分子

析：力做正功分子势能减小，分子力做负功分子势能增大.

解解：当r=ro时，分子的引力与斥力大小相等，分子力为F=0.

答：

在两个分子之间的距离由lOro变为ro的过程中，由图看出，分子力F先增大后减

小.此过程分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能Ep减小.故B正确.

故选B

点本题虽在热学部分出现，但考查内容涉及功和能的关系等力学知识，能够读懂图象

评：的物理意义是基础.

2.（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2秒末两质点相

遇

C.0〜t2秒时间内B质点可能领先AD.两个质点一定同时由静止开始运动

参考答案：

3.（多选）如图所示，质量为m、电量为q的带电微粒，以初速度V0从A点竖直向上射

入水平方向、电场强度为E的匀强电场中。当微粒经过B点时速率为VB=2V0,而方向

与E同向。下列判断中正确的是（）

A.A、B两点间电势差为2mV02/q

B.A、B两点间的高度差为V02/2g

C.微粒在B点的电势能大于在A点的电势能

D.从A到B微粒做匀变速运动

参考答案:

4.人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖先着地。下面解释正确的是

（）

A.减小冲量

B.使动量的增量变得更小

C.增加与地面的冲击时间，从而减小冲力

D.增大人对地的压强，起到安全作用

参考答案:

c

5.（单选）如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为0,半径为R。电荷量

均为Q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，+Q与0点的连线和0C

间夹角为30。。下列说法正确的是

A0点的场强大小为

园Q

2R2

B.0点的场强大小为一丁

C.B、D两点的电势关系是：例）＞为

D.电荷量为+q的点电荷在A点的电势能小于在C点的电势能

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.振动方向与传播方向垂直的是一波（填“横”或“纵”）。

参考答案：

横

7；如图所示，绝缘支柱支持的金属导体A和5开始都不带电，把带正电荷的。移

近导体A,A和3下面的金属箔张开，这是起电方式。

参考答案:

感应

8.如图所示是"研究电磁感应现象”的实验装置。

（1）将图中所缺导线补接完整。

（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，那么合上电键后，将原线

圈迅速插入副线圈时，电流计指针;原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅

速向左移动时，电流计指针________。（填左偏或右偏）

参考答案：

9.如图所示，将边长为L、总电阻为R的正方形闭合线圈，从磁感强度为8的匀强

磁场中以速度v匀速拉出（磁场方向垂直线圈平面）

B

XXX

XKX

X

(1)所用拉力尸=.

(2)拉力歹做的功W=.

(3)拉力尸的功率.

(4)线圈放出的热量。=.

(5)线圈发热的功率「热=.

(6)通过导线截面的电量q=.

参考答案：

(1)B2L2V/R(2)B2L3V/R(3)B2L2V2/R(4)B2L3v/R(5)B2L2v2/R

(6)BL7R

10.如图用某种透光物质制成的直角三棱镜ABC；在垂直AC面的直线MN上插两枚大头针

Pl、P2,在AB面的左侧透过棱镜观察大头针Pl、P2的像，调整视线方向，直到P1的像

,再在观察的这一侧先后插入两枚大头针P3、P4,使

P3,P4,记下P3、P4的位置，移去大头针和三棱

镜，过P3、P4作直线与AB面相交于D,量出该直线与AB面的夹角为45°,则该透光物

质的折射率n=,并在图中正确地画出完整的光路图。

B

参考答案:

被P2的像挡住，挡住Pl、P2的像，挡住Pl、P2的像和P3,力

11.某同学想利用如图所示的装置测电风扇的转速和叶片边缘的速度，他先在某一

叶片边缘粘上一小条弧长为△：1的反光材料，当该叶片转到某一位置时，用光传感

器接收反光材料反射的激光束，并在计算机屏幕上显示出矩形波，如右下图所示，

屏幕横向每大格表示的时间为5.0xl0-2so电风扇的转速为r/s（结果保留2位

有效数字）；若为10cm,则叶片边缘的速度为m/so

、7.1（3分），10（2分）

12.磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能。下图是磁

流体发电机的装置：A、B组成一对平行电极，两极间距为d,内有磁感应强度为

B的匀强磁场，现持续将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和

带负电的微粒，而整体呈中性）垂直喷射入磁场，每个离子的速度为V,电量大小

为q,两极之间的等效内阻为r,稳定时，磁流体发电机的电动势£=,

设外电路电阻为R,则R上消耗的功率P=。

如“电

参考答案:

尸=但也］R

E=Bdv1火+川

13.如图所示，放在通电螺线管外部的小磁针，静止时N极指向右端，则小磁针所

在位置的磁场方向为，电源的c端为极，螺线管的a端为极（N或

S）O

S<>M

—电源F-

参考答案：

向右正N

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.如图4—1—24所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属

环通过m、b＞。三处时，能产生感应电流吗？

参考答案:

金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流.

15.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p=2.5kg/m3,已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol,阿伏加德罗

常数NA=6.02xl（）23moF,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,

PV

则n=M

PV

氮气的分子总数N=-FNA

代入数据得N=3X1（）24.

（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：0N

而设边长为a,则有a3=V°

解得：分子平均间距为a=3xl09m

答：（1）囊中氮气分子的总个数3X1024；

（2）囊中氮气分子间的平均距离3xl（/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，

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.如图所示，用轻弹簧相连的质量为2kg的A、B两物块静止在光滑的水平地面上，质量

为4kg的物块C以v=6m/s的速度向左运动，B与C碰撞后，立即粘在一起运动.求：在

弹簧压缩到最短的过程中，

①弹簧最大的弹性势能为多大？

②弹簧对A的冲量是多大？

ABC

.P'

参考答案：

解：①B与C碰撞过程动量守恒，以C的初速度方向为正方向，

由动量守恒定律得：mCv=(mC+mB)vl,

A、B、C三者共速，以三者组成的系统为研究对象，以C的速度方向为正方向，

由动量守恒定律得：(mC+mB)vl=(mA+mB+mC)v2,

Epv22

由并联守恒定律得：4(叱+昨)l"i(%+%+mc)V2；

代入数据解得：EP=12J；

②对A,由动量定理得：l=mAv2-0,

解得：l=6kg?m/s；

答：①弹簧最大的弹性势能为12J；

②弹簧对A的冲量是6kg?m/s.

17.一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，t=0.02s时刻的波形如图

中虚线所示。若该波的周期T大于0.02s,求该波的传播速度？

参考答案:

(1)设波向右传播，则在0时刻x=4m处的质点往上振动，

设经历”时间时质点运动到波峰的位置，则4,

.4“008

即4号+14月+1o---------------------------------------------------------------------3分

4008,.

v=——=-----sin）/s

当；i=0时，T=0.08s>002s,符合要求，此时T008；――3分

当〃=1时，T=LJ016S<002S,不符合要求。

（2）设波向左传播，则在0时刻x=4m处的质点往下振动，

3

设经历儿时间时质点运动到波峰的位置，则4,

1-"3

即'4%+34为+3o---------------------------------------------------------------3分

40.08,.

n7:吗>。。2s”〒驷二3必

当内=0时，3,符合要求，此时3；——3分

,T=-----s<002s

当号二1时，7,不符合要求。

18.如图所示，面积为质量为M的活塞在气缸内密封着一定质量的理想气体，

现对气缸内气体缓慢加热，使缸内气体的温度从M