2023-2024学年安徽省宿州市逸夫中学高二年级上册物理期末试卷含解析

2023年安徽省宿州市逸夫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

L（单选）有一种测量体重的电子秤，其原理图如图中的虚线所示，它主要由三部分构成：

踏板、压力传感器及（是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表G

（实质是理想电流表）.设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3A,电源

电动势为12V,内阻为2Q,电阻N随压力厂变化的函数式为A-300.025（/•,和4的

单位分别是N和Q）.下列说法正确是：（）

A.该秤能测量的最大体重是1400N

B.该秤能测量的最大体重是1300N

C.该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）

应标在电流表G刻度盘0.300A处

D.该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表刻度盘0.400A处

压力传感器

参考答案:

A

2.（多选）如图所示为两同心圆环，当有一匀强磁场垂直穿过A环面时，A环面磁通量为

61,此时B环磁通量为62.若将其匀强磁场改为一条形磁铁，垂直穿过A环面，此时A

环面的磁通量为。3,B环面磁通量为64,有关磁通量的大小说法正确的是

（）

8

A.4）1<62B.4）1=42C.43>64D.43<64

参考答案：

BC

3.（单选）如图所示，质量相等的两个带电液滴1和2从水平方向的匀强电场中。点自

由释放后，分别抵达B、C两点，若AB=BC,则它们带电荷量之［比ql：q2等于（）

.........A

B

C

.一

A.1：2B.2：1

C.1:D.：1

参考答案：

B

4.（单选题）真空中，4，两点电荷电量均为0,在它们分别相距为r和3r时，

彼此间的库仑力大小之比为（）

A.3:1B.1:3C.9:

1D.1:9

参考答案：

C

5.（单选）如图所示的装置中，木块5与水平桌面间的接触是光滑的，子弹上沿水平方向射

入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象

（系统），则此系统在从子弹即将射入木块到弹簧压缩至最短的过程中（）

A.动量守恒，机械能守恒B.动量不守恒，机械能不守恒

C.动量守恒，机械能不守恒D.动量不守恒，机械能守恒

参考答案：

B

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，保持小车的质量不变，改变小车所受

的作用力，测得了下表所示的5组数据，并已在坐标平面上画出部分数据点，如图

所示：

ft/m

组别123452.0--»---1

*<*«-((1«■«•

*

F/N01.12.23.34.44

«।

•

a/ms-200.511.5211-J__i...\

■,■«1

1-0FIN

t

0235

（1）在图中画出第4组数据对应的数据点，然后作出a-F的关系图线;

（2）由所作图线可以得到结论：在质量一定的情况下，加速度a与作用力F成

_____比；

（3）当研究加速度与质量的关系时，应保持不变，改变小车的质量来进行实

验.

参考答案：

（1）见右图

（2）正

（3）小车受到的作用力

7.在如图所示的匀强电场中，一条绝缘细线的上端固定，下端拴一个大小可以忽略、质量

为m、电荷量为q的小球，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角为0,则小球

带电（填“正”或“负”），匀强电场场强为.

参考答案:

mgtan8

正，q.

【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.

【分析】对小球受力分析，根据共点力平衡确定电场力的方向，从而得出电场力的大小,

得出匀强电场的场强大小.

【解答】解：小球处于平衡，知道电场力的方向水平向右，所以小球带正电.

根据平衡有：mgtan0=qE,

mgtan8

解得场强E=Q.

mgtan8

故答案为：正，一Q一.

8.有一测量微小时间差的装置，是由两个摆长略有微小差别的单摆悬挂在同一水平轴上构

成的.两个单摆摆动平面相互平行.

（1）现测得两单摆完成50次全振动的时间分别为50.0S和49.0S,则两单摆的周期差

△T=s；

（2）某同学利用此装置测量小于单摆周期的微小时间差,具体操作如下：把两摆球向右

拉至相同的摆角处，先释放长摆摆球，接着再释放短摆摆球，测得短摆经过若干次全振动

后，两摆恰好第一次同时同方向通过某位置，可得出释放两摆的微小时间差.若测得释放

两摆的时间差At=0.165s,则在短摆释放s（填时间）后，两摆恰好第一次同

时向（填方向）通过（填位置）;

（3）为了能更准确地测量微小的时间差，你认为此装置还可做的改进

是O

参考答案：

0.028.085左平衡位置增大摆长

9.一个半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q的电荷，另一电量为+q的点电

荷放在球心0处，由于对称性，点电荷受力为零。现在球壳上挖去半径为r,

（rWR）的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为

____________________________（已知静电力恒量为k）

参考答案：

Qqr2/4R2

10.如图23中AB固定，并通以电流I,问在图示位置上从上往下看，磁铁怎样运

动，线中张力如何变化（）

A.顺时针转，T增大B.顺时针转，T减小

C.逆时针转，T增大D.逆时针转，T减小

图23

参考答案：

A

11.实验中保持滑块质量不变，改变滑块受力时，测出滑块在相等时间内由静止开

始运动的位移x.以小车的受力F为横坐标，以小车的位置移x为纵坐标作图，得

出的图象应是,得出的实验结论应是.

参考答案:

12.避雷针利用原理来避电：带电云层靠近建筑物时，避雷针上

产生的感应电荷会通过针尖放电，逐渐中和云中的电荷，使建筑物免遭雷击。

参考答案：

尖端放电

13.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图

线，普朗克常量h=6.63xl0-34J.s,由图可知该金属的极限频率为▲Hz,该金属

的逸出功为▲J（结果保留两位有效数字），斜率表示▲。

参考答案:

4.3X1Ow.2.9X10",普朗克常量

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3

个）

参考答案：

红外线、紫外线、X射线等。

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I、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

J

-lwv?=585JA£u=-w.v=405J

M2n22,B球动能增加了02»，所以猜想2也是

错的；(2分)

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

少量/0A=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)

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.质量均为勿的三个带电小球/、B、。放置在光滑绝缘的水平面上，相邻球间的距离均

为L,/球带电量0=+10°；夕球带电量介=+,.若在C球上加一个水平向右的恒力F,

如图所示，要使三球能始终保持/的间距向右运动，则：

(1)。球带电性质是什么？

(2)外力尸为多大？

ABCF

hi.-bt.d

参考答案：

由于/、6两球都带正电，它们互相排斥，C球必须对/、6都吸引，才能保证系统向右加

速运动，故C球带负电荷.

以三球为整体，设系统加速度为a,则F=3ma①ks5u

隔离/、B,由牛顿第二定律可知:

对A：—=ma@

对B：+=ma③

17.如图所示，木板A、B紧靠在一起，放在光滑水平面上，mA=5kg,mBMkg,A、B上

表面粗糙.另有一个质量为1kg的物块C以初速度vo从A的左端向右滑动，最后C物块

在木板B上与木板B一起以1.5m/s的速度运动，木板A最终的速度大小为VA=0.5m/s.已

知C与A、B间动摩擦因数均为产0.2,求：

(1)物块C的初速度V。的大小；

(2)物块C在木板B上滑行的距离.

参考答案:

解：(1)以A、B、C三个物块组成的系统为研究对象，当C在A、B上滑动时，A、

B、C三个物块间存在相互作用，但在水平方向不存在其他外力作用，因此系统的动量守

恒.由动量守恒定律有

mcVo=mAVA+(mB+mc)VB

mNA+*5X0.5+5XL5

解得：vo=叱=11rl==10m/s

(2)C滑上B后与A分离，C、B系统在水平方向动量守恒.C离开A时C的速度为

vi，B与