2022-2023学年河南省商丘市永城搓城高级中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年河南省商丘市永城搓城高级中学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.从效果看，物体的各部分受到的重力作用可以认为都集中于一点，这一点叫做物体的重心，以下关于物体重心的说法中正确的是A．任何形状的物体，其重心都与它几何重心重合B．有规则形状的均匀物体，它的重心在几何重心上C．重心与重力的大小有关D．重心与物体质量分布无关参考答案：B2.(多选)如图所示，为一个质量为m、电荷量为＋q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是下图中的：（

）参考答案：AD3.（单选）下列有关说法中，不正确的是（

）A．磁极与磁极，磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用B．磁场中某点的磁场方向与放在该点小磁针N极所受磁场力的方向相同C.磁感线分布较密的地方,磁感应强度较强D．穿过某平面的磁通量越大，则该处的磁感应强度一定越大参考答案：D4.如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知A．三个等势面中，a的电势最高B．此带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大C．此带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大D．此带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时的加速度大参考答案：ABD5.设在平直公路上以10m/s的速度行驶的自行车，所受阻力约为车、人总重的0.02倍，则骑车人的功率最接近于A．100W

B．11W

C．1000W

D．10000W参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分14.（6分）如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动。B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3m的杆。将细绳连接在杆右端O点构成支架。保持杆在水平方向，按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ②对两个传感器进行调零③用另一绳在O点悬挂在一个钩码，记录两个传感器读数④取下钩码，移动传感器A改变θ角重复上述①②③④，得到图示表格a。（1）根据表格a，A传感器对应的是表中力

（填“F1”或“F2”）。钩码质量为

kg（保留1位有效数字）。（2）某次操作中，有同学使用相同器材实验，但将传感器调零后再接上支架，其后按①③④步骤重复实验，得到图示表格b，则表格空缺处数据应接近

。

表a

表b

参考答案：（1）F1

0.05

（2）0.637（0.630~0.645之间均可7.．）一定质量的理想气体，由状态A通过如图所示的箭头方向经过三个过程变化到状态B.（１）气体在状态B时的分子平均动能____（选填“大于”、“等于”或“小于”）在状态A时的分子平均动能；（２）气体在由状态A到状态B，气体

（选填“吸热”、“放热”或“既不吸热也不放热”）．其原因是：

参考答案：等于8.如图所示，用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中．三个带电小球质量相等，A球带正电．平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零．B球带何种电荷；B球带

若A球带电荷量为Q，则B球的带电荷量

参考答案：B带负电荷

－9.右图是做探究感应电流产生条件的实验时器材及示意图。（1）在图中用实线代替导线把它们连成实验电路。（2）由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转Ⅰ________________________________________Ⅱ________________________________________（3）假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向_______偏转。（“左”、“右”）参考答案：①(连错一条线则得0分)（3分）②Ⅰ.将开关闭合(或者断开)；（1分）

Ⅱ.将螺线管A插入(或拔出)螺线管B（1分）③

右10.有一单摆，在山脚下测得周期为T1，移到山顶测得周期为了T2，设地球半径为R，则山的高度为__________。参考答案：R11.粒子和质子以相同速度垂直于电场线进入两平行板间匀强电场中，设都能飞出电场，则它们离开匀强电场时，侧向位移之比y:yH=

，动能增量之比=

。参考答案：1：2

2：112.如图所示的逻辑电路，在输入端A、B输入的电信号分别为“1”和“0”时，输出端C得到的电信号是（选填“1”或“0”）。参考答案：13.如图一带电小球质量为m，带电量为+q，以初速度V与水平方向成30°角射向空间匀强电场区域，小球恰好做直线运动。求匀强电场的最小场强的大小为__________场强方向与速度方向夹角为__________。参考答案：

(1).；

(2).;解：根据题意可以知道,粒子恰好做直线运动,则其所受合力与速度方向在同一条直线上,作出力的合成图如图所示,可以知道,当电场力与速度垂直时,电场力最小,

电场力最小值为:

解得：

因为小球带正电,则此场强方向上垂直直线向上,与速度方向的夹角为

综上所述本题答案是：；【点睛】根据题意作出小球的受力分析图,根据图象可以知道当电场力与速度垂直时电场力最小,在根据三角形相关知识求解电场力的大小和方向.三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，ABCD为竖立放在场强为E＝104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切，A为水平轨道上的一点，而且A＝R＝0.2m.把一质量m＝0.1kg、带电量q＝10－4C的小球，放在水平轨道的A点由静止开始释放后，在轨道的内侧运动.(g取10m/s2)求：(1)它到达C点时的对轨道压力是多大？(2)若将场强方向改为竖直向下，则从A点以多大的速度释放，小球在运动过程中不会脱离轨道？

参考答案：(1)2m/s(2)vo≥4m/s.或vo≤(1)由A点到C点应用动能定理有Eq(AB＋R)－mgR＝mv而F-Eq=mv/R得FC＝3N(2)在D点，小球要安全通过必有mg+Eq≤m设释放点距B点的距离为xm，由动能定理得：可得vo≥4m/s.而运动到C点时速度恰为0，也可不脱离轨道：可得vo≤

17.如图所示，足够长的粗糙斜面与水平面成放置，在斜面上虚线和与斜面底边平行，且间距为，在围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感应强度为B=1T；现有一质量为，总电阻为，边长也为的正方形金属线圈MNPQ，其初始位置PQ边与重合，现让金属线圈以一定初速度沿斜面向上运动，当金属线圈从最高点返回到磁场区域时，线圈刚好做匀速直线运动。已知线圈与斜面间的动摩擦因数为，不计其他阻力，求：（1）线圈向下返回到磁场区域时的速度；（2）线圈向上离开磁场区域时的动能；（3）线圈向下通过磁场过程中，线圈电阻上产生的焦耳热。

参考答案：（1）向下进入磁场时，有，其中，，，解得。ks5u（2）线圈离开磁场到最高点有，线圈从最高点到进入磁场有，其中，解得。（3）向下匀速通过磁场过程，，解得。18.如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、