2022-2023学年福建省泉州市永春第二中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年福建省泉州市永春第二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.如图所示，把两个质量相等的小球悬挂在同一点上。两球带同种电荷，但A球的电荷量大于B球的电荷量，下列关系式正确的是(

)A、α＞β

B、α＜β

C、α＝β

D、无法确定参考答案：C2.下面那一项不是现代传感器的应用A．当你走近自动门时，门会自动打开。B．电梯的两门靠拢接触到人体时，门会自动打开而不会夹伤人。C．电饭煲能自动加热和保温而不会把饭烧焦。D．将自己的银行卡插进自动取款机里可以取钱，而不必麻烦银行工作人员。参考答案：D3.如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则（）A．用户用电器上交流电的频率是100HzB．发电机输出交流电的电压有效值是500VC．输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小参考答案：D【考点】远距离输电；变压器的构造和原理．【分析】根据图象可知交流电的最大值以及周期等物理量，然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等．同时由变压器电压与匝数成正比，电流与匝数成反比．【解答】解：A、发电机的输出电压随时间变化的关系，由图可知，T=0.02s，故f=，故A错误；B、由图象可知交流的最大值为Um=500V，因此其有效值为U=V，故B错误；C、输电线的电流由输送的功率与电压决定的，与降压变压器原副线圈的匝数比无关，故C错误；D、当用户用电器的总电阻增大时，用户的功率减小，降压变压器的输出功率减小，则输入的功率减小，输入的电流减小，输电线上损失的功率减小，故D正确；故选：D．4.一根弹簧的下端挂一重物，上端用手牵引使重物向上做匀速直线运动。从手突然停止到物体上升到最高点时止。在此过程中，重物的加速度的数值将（

）A．逐渐增大

B．逐渐减小C．先减小后增大

D．先增大再减小参考答案：A5.（单选）有a、b、c、d四个电阻，它们的U—I关系如图所示，则图中电阻最大的是（

）A．a

B．b

C．c

D．d参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.“探究变压器线圈两端电压与匝数的关系”的实验中，实验室中备有下列可供选择的器材：A．可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）

B．条形磁铁

C．直流电源

D．多用电表

E．开关、导线若干（1）上述器材在本实验中不必用到的是__________（填器材前的序号）；（2）本实验中还需用到的器材有_______________。参考答案：(1)BC

(2)交流电源7.一个200匝、面积200cm2的圆线圈，放在匀强磁场中，磁场的方向与线圈平面垂直，磁感应强度在0．05s内由0．1T增加到0．5T，在此过程中，穿过线圈的磁通量的变化率是

wb/s，线圈中感应电动势的大小是

V。参考答案：0．16wb/s，32V8.本题共两小题，请按要求完成（1）有一个在光滑水平面内的弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x后释放让它振动，第二次把弹簧压缩2x后释放让它振动，则先后两次振动的周期之比为______，振幅之比为________。（2）图（a）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象，则在t=0.10s时，质点Q向_______方向运动，在t=0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向_________，从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了________m参考答案：

(1).1∶1

(2).1∶2

(3).y轴负

(4).相反

(5).6【详解】（1）弹簧振子的周期由振动系统本身的特性决定，与振幅无关。所以两次振动的周期之比为1:1。第一次振幅为x，第二次振幅为2x，则两次振幅之比为1:2。（2）由振动图像可知，在t=0.10s时，质点Q向y轴负方向运动，波沿x轴负向传播；因T=0.2s，则在t=0.25s=1T时，质点P的加速度方向与y轴正方向相反；波速，则从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了.9.汽车发动机的额定功率为80kw，它在平直公路上行驶的最大速度可达20m/s。那么汽车在以最大速度匀速行驶时所受的阻力是

N，如果汽车在行驶过程中所受阻力不变，当汽车以10m/s匀速行驶时的实际功率为

。参考答案：4000N；40kw10.在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打点计时器应接在低压交流电源上。图10是某次实验的纸带，舍去前面比较密的点，从0点开始，每两个连续的计数点间有四个打出的点未标出，相邻两计数点之间的时间间隔T=0.1s，各计数点与0计数点之间的距离依次为S1=3.00cm、S2=7.50cm、S3=13.50cm，则物体通过1计数点的速度表达式为

，v1=___________m/s。参考答案：S2/2T；0.37511.(4分)如图所示为一个测定角度的电容式传感器。当动片与定片之间的角度发生变化时，引起极板正对面积的变化，使电容发生变化。根据上述原理可知，电容减小，是因为

(填“增大”或“减小”)，这说明角度在

(填“增大”或“减小”)。参考答案：减小

增大12.如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线.OM是某固定电阻R1的电流随两端电压变化的图线，点C为两图线的交点，由图象可知：电源电动势E＝

V，电源的内阻r＝

Ω，R1的阻值为.

Ω，若将R1接到电源两端，则在R1上消耗的功率为

W。若在电源两端接入另一电阻R2，使得电源输出功率最大，则最大输出功率为

W。参考答案：6，1，2，8，913.密立根油滴实验的原理示意图如图所示，两块平行金属板水平放置，A板带正电，B板带负电.调节两板间的场强，使从喷雾器喷出的半径为r、密度为ρ的带电油滴恰好处于平衡状态，设此油滴所在处的场强为E，则油滴所带的电量为________，此油滴得到了________个电子(元电荷的电量为e)。

参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为

参考答案：1.4715.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一质量M=2kg的长木板B静止在光滑的水平面上，B的右端与竖直挡板的距离为S=0.5m．一个质量为m=1kg的小物体A以初速度v0=6m/s从B的左端水平滑上B，当B与竖直挡板每次碰撞时，A都没有到达B的右端．设定物体A可视为质点，A、B间的动摩擦因数μ=0.2，B与竖直挡板碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失，g取10m/s2．求：（1）B与竖直挡板第一次碰撞前的瞬间，A、B的速度值各是多少？（2）最后要使A不从B上滑下，木板B的长度至少是多少？（最后结果保留三位有效数字．）参考答案：解：（1）设A、B达到共同速度为v1时，B向右运动距离为S1由动量守恒定律有：mv0=（M+m）v1由动能定理有：联立解得：S1==m=2m

由于S=0.5m＜2m，可知B与挡板碰撞时，A、B还未达到共同速度．设B与挡板碰撞前瞬间A的速度为vA，B的速度为vB，则由动量守恒定律有：mv0=mvA+MvB由动能定理有：联立解得：vA=4m/s、vB=1m/s

（2）B与挡板第一次碰后向左减速运动，当B速度减为零时，B向左运动的距离设为SB，由动能定理有：由上式解得：SB=0.5m

在A的作用下B再次反向向右运动，设当A、B向右运动达到共同速度v2时B向右运动距离为S2，由动量守恒定律有：mvA﹣MvB=（M+m）v2由动能定理有：解得：、故A、B以共同速度向右运动，B第二次与挡板碰撞后，以原速率反弹向左运动．此后由于系统的总动量向左，故最后A、B将以共同速度v3向左匀速运动．由动量守恒定律有：（M﹣m）v2=（M+m）v3

解得：设A在B上运动的总量程为L（即木板B的最小长度），由系统功能关系得：代入数据解得：L=8.96m

答：（1）B与竖直挡板第一次碰撞前的瞬间，A、B的速度值分别是4m/s、1m/s．（2）最后要使A不从B上滑下，木板B的长度至少是8.96m．【考点】动量守恒定律；动能定理；功能关系．【分析】（1）A在B上滑动时，以AB整体为研究对象可知，AB组成的系统动量守恒，由此可以求出AB速度相等时的速度；对B，运用动能定理可求出此过程滑行的位移，即可判断出B与挡板碰撞时，A、B还未达到共同速度．再对系统运用动量守恒和对B运用动能定理分别列式，即可求得B与竖直挡板第一次碰撞前的瞬间A、B的速度值．（2）B与挡板第一次碰后向左减速运动，由动能定理可求得向左运动的最大距离．在A的作用下B再次反向向右运动，可达到共同速度，由系统的动量守恒求出共同速度．当B第二次与挡板碰撞后，B的速度立即反向，而A将继续向右运动，此后由于系统的总动量向左，最后A、B将以共同速度v3向左匀速运动．再运用动量守恒和能量守恒求出A在B上运动的总路程，就是木板B最小的长度．17.一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图(a)所示．t＝0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t＝1s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板．已知碰撞后1s时间内小物块的v－t图线如图(b)所示．木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/