2022-2023学年北京井庄中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年北京井庄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.（单选题）如图所示，A、B两球完全相同，质量均为m，用两根等长的细线悬挂在升降机天花板上，两球之间连接劲度系数为k的轻质弹簧。当升降机以加速度a竖直向上加速运动时，两根细线间夹角为θ，则弹簧的长度与原长相比缩短了（

）

A．

B．C．

D．参考答案：C2.下列说法错误的是A.变速直线运动的速度是变化的B.平均速度即为速度的平均值C.瞬时速度是物体在某一时刻或在某一位置时的速度D.瞬时速度可看作时间趋于无穷小时的平均速度参考答案：B3.6三角形导线框abc放在匀强磁场中，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感强度B随时间变化的图像如图所示．t=0时磁感应强度方向垂直纸面向里，则在0～4s时间内，线框的ab边所受安培力随时间变化的图像是如图所示的(力的方向规定向右为正)(

)参考答案：B4.关于磁铁下列说法不正确的是A．永磁铁的磁性永远不会消失B．在高温下永磁铁可能会产生退磁现象C．在受到猛烈的敲击时永磁铁可能会产生退磁现象D．电磁铁一般用软磁性材料制成参考答案：A5.如图所示，等腰直角斜臂A的直角边靠在粗糙的竖直墙壁上，一根不可伸长的轻绳一端固定在竖直墙上，另一端与半径不可忽略的光滑球B连接，轻绳与水平方向成30°角，现将轻绳上端点沿竖直墙缓缓向上移动，A始终处于静止状态，则（）A．绳上拉力逐渐增大B．竖直墙对A的摩擦力先减小后增大C．竖直墙对A的摩擦力可能为零D．竖直墙对A的支持力逐渐减小参考答案：D【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】先以B为研究对象，采用图析法即可求出绳子上的拉力的变化；然后以A为研究对象或以整体为研究对象分析即可．【解答】解：A、以B为研究对象，对其进行受力分析如图：由图可知，当F1与斜面平行时，即与F2的方向垂直时最小，所以绳子的拉力先减小后增大．故A错误；B、由上图可知，轻绳上端点沿竖直墙缓缓向上移动时，F1沿竖直方向的分力增大，沿水平方向的分力减小．以A与B组成的整体为研究对象，整体受到重力、墙的支持力和摩擦力以及绳子的拉力，由于绳子沿竖直方向向上的分力增大，所以A受到的向上的摩擦力将减小．故B错误；C、以A为研究对象，A受到重力、墙壁的支持力、摩擦力、以及B对A斜向下的压力，A处于平衡状态，竖直方向的合外力等于0，所以摩擦力的大小等于A的重力与B对A的压力向下的分力的和，不可能等于0．故C错误；D、由上图可知，轻绳上端点沿竖直墙缓缓向上移动时，F1沿竖直方向的分力增大，沿水平方向的分力减小．以A与B组成的整体为研究对象，整体受到重力、墙的支持力和摩擦力以及绳子的拉力，由于绳子是拉力沿水平方向的分力减小．所以A整体受到的支持力也减小．故D正确．故选：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有一绝缘空心金属球A，带有4×10-6C的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有2×10-6C的负电荷．若把B球跟A球的内壁相接触，如图所示，则B球上电量为_____C，A球上电量为_______C，分布在_______。参考答案：0，2×10－6，A的外表面7.图中实线是一簇未标明方向的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运

动轨迹，M、N是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力的作用，则粒子经过M、N两点的速度VN

VM,

,电势能EPN

EPM(填“＞”，“＜”号)参考答案：VN

>VM,

,EPN

<EPM8.如图甲所示为加速度计的原理图：支架AB固定在待测系统上，滑块穿在AB之间的水平光滑杆上，并用轻弹簧连接在A端，其下端有一活动臂可在滑动变阻器上自由滑动。随着系统沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架将发生位移，并通过电路转换成电信号从电压表输出。已知电压表量程为8V，滑块质量m=0.1kg，弹簧劲度系数k=20N／m，电源电动势E=10V，内阻不计，滑动变阻器总电阻值R=40Ω，有效总长度l=8cm．当待测系统静止时，滑动触头P位于变阻器R的中点，取A→B方向为正方向。（1）该加速度计能测量的最大加速度为

m/s2。（2）为保证电压表能正常使用，图甲电路中电阻R0至少

Ω。（3）根据R0的最小值，将电压表盘上的电压刻度改成适当的加速度刻度，如图乙，电压4V对应加速度为

，电压6V对应加速度为

（要求用正负号表示加速度方向）。

甲

乙参考答案：（1）8

（2）10

（3）0

-4m/s29.质量是80kg的人，以10m/s的水平速度跳上一辆迎面驶来的质量为200kg、速度为5m/s的车上，则此后车的速度是____________m/s，方向____________。参考答案：10.（5分）电学中的库仑定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律（有关感应电动势大小的规律）、安培定律（磁场对电流作用的规律）都是一些重要的规律，下图为远距离输电系统的示意图（为了简单，设用户的电器是电动机），试用你所学的知识,从上述规律找出下列五个过程中所遵循的物理规律，填入下表中.

元器件对应的物理规律发电机

升压变压器

高压输电导线

降压变压器

电动机

参考答案：每空1分，共5分元器件对应的物理规律发电机法拉第电磁感应定律升压变压器法拉第电磁感应定律高压输电导线欧姆定律降压变压器法拉第电磁感应定律电动机安培定律

11.如图所示，甲乙两个完全相同的金属小球，甲带有+q的电量，乙带有－q的电量。若乙球与甲球接触后放回原处，则甲球带电量为

。

参考答案：12.如下图一量程为100μA的电流表,内阻为100Ω,现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表．该电压表的量程是

V．用它来测量电压,表盘指针位置如图所示．该电压的大小是

V．

参考答案：

0_-__1V

、

0．85V

。13.气温为270C时某汽车轮胎的压强是8.0×105Pa。汽车行驶一会后，轮胎由于温度升高，压强变为8.2×105Pa。这时轮胎内气体的温度是

0C。（假设轮胎体积不变）

参考答案：34.5℃三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。15.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）（2015?衡阳二模）如图所示，甲、乙两名宇航员正在离空间站一定距离的地方执行太空维修任务．某时刻甲、乙都以大小为v0=2m/s的速度相向运动，甲、乙和空间站在同一直线上且可当成质点．甲和他的装备总质量共为M1=90kg，乙和他的装备总质量共为M2=135kg，为了避免直接相撞，乙从自己的装备中取出一质量为m=45kg的物体A推向甲，甲迅速接住A后即不再松开，此后甲乙两宇航员在空间站外做相对距离不变同向运动，且安全“飘”向空间站．（设甲乙距离空间站足够远，本题中的速度均指相对空间站的速度）①求乙要以多大的速度v（相对于空间站）将物体A推出？②设甲与物体A作用时间为t=0.5s，求甲与A的相互作用力F的大小．参考答案：①求乙要以5.2m/s的速度v（相对于空间站）将物体A推出；②甲与A的相互作用力F的大小为432N动量定理应用专题解：①以甲、乙、A三者组成的系统为研究对象，系统动量守恒，以乙的方向为正方向，则有：M2v0﹣M1v0=（M1+M2）v1，以乙和A组成的系统为研究对象，有：M2v0=（M2﹣m）v1+mv，代入数据联立解得v1=0.4m/s，v=5.2m/s．②以甲为研究对象，由动量定理得，Ft=M1v1﹣（﹣M1v0），代入数据解得F=432N答：①求乙要以5.2m/s的速度v（相对于空间站）将物体A推出；②甲与A的相互作用力F的大小为432N．17.如图10所示，MN、PQ是两条水平放置的平行光滑导轨，其阻值可以忽略不计，轨道间距L=0.6m。匀强磁场垂直导轨平面向下，磁感应强度B=1.0×10T，金属杆ab垂直于导轨放置与导轨接触良好，ab杆在导轨间部分的电阻r=1.0Ω,在导轨的左侧连接有电阻R1、R2,阻值分别为R1=3.0Ω,R2=6.0Ω,ab杆在外力作用下以v=5.0m/s的速度向右匀速运动。（1）ab杆哪端的电势高？（2）求通过ab杆的电流I（3）求电阻R1上每分钟产生的热量Q。参考答案：18.如图，理想变压器原线圈与一个10V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3W，正常发光时电阻为30Ω，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A，试计算：（1）原、副线圈的匝数比．（2）流过灯泡b的电流．参考答案：解：（1）因a正常发光，根据公式Pa=，得Ua=，副线圈电压U2=Ua=3V，故==；（2）a正常发光时，根据公式Pa=UaIa得Ia═0.1A，

因b灯与a灯并联，则Ub=Ua=3v

根据公式=得

副线圈总