北京清河中学2022-2023学年高二物理上学期期末试卷含解析

北京清河中学2022-2023学年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.甲、乙两弹簧振子，振动图象如图所示，则可知A．振子乙的振动方程为(cm)B．所受回复力最大值之比F甲∶F乙=2∶1C．振子甲速度为零时，振子乙速度最大D．振子的振动频率之比f甲∶f乙=1∶2参考答案：ACD2.压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小。某同学利用压敏电阻设计了一个判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如右图所示。将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为I0。电梯在不同的运动过程中，电流表的示数分别如下图中甲、乙、丙、丁所示，则下列判断中正确的是（）A.甲图表示电梯可能做匀速上升运动B.乙图表示电梯可能做匀加速上升运动C.丙图表示电梯可能做匀减速下降运动D.丁图表示电梯可能做变减速下降运动参考答案：ACD3.在地面上观测一个物体，由于物体以一定速度运动，发现该物体质量比静止时的质量增加了10%，求在地面上观测时，此物体相对于静止时的尺度在运动方向上缩短了DA．91％

B．10％

C．18％

D．9.1％参考答案：D4.(单选)在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0A和2.0V．重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V．则这台电动机正常运转时输出功率为

(

)A．32W

B．40W

C．47W

D．48W参考答案：B5.如图所示，电路中的可变电阻R的阻值减少时，引起的变化有：A.R3两端的电压增大

B.R3两端的电压减少C.通过R1的电流增大

D.通过R的电流减少参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（2分）如图所示，半径为r的n匝线圈在边长为的正方形abcd之外，匀强磁场充满正方形区域并垂直穿过该区域，当磁场以的变化率变化时，线圈产生的感应电动势大小为____________。参考答案：7.（3分）如图所示，空间存在垂直于纸面的均匀磁场，在半径为a的圆形区域内、外磁场的方向相反，磁感应强度的大小均为B。一半径为b、电阻为R的圆形导线环放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合。在内、外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中，通过导线环横截面的电荷量q=________。(b＞＞a)参考答案：8.（6分）竖直向上抛出一个0.5Kg小球，小球从抛出点上升到最高点用时2.0s，从最高点落回抛出点用时2.2s，空气平均阻力大小为0.1N，则在整个过程中，空气阻力的冲量大小为________，方向________

。参考答案：0.02N·S，竖直向上9.在如图实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接，B极板接地．（1）若极板B稍向上移动一点，则将观察到静电计指针偏角

（填“变大”或“变小”），此实验说明平行板电容器的电容随

而增大；（2）若极板B稍向左移动一点，则将观察到静电计指针偏角

（填“变大”或“变小”），此实验说明平行板电容器的电容随

而增大．参考答案：（1）变大；极板正对面积增大（2）变大；板间距离减小【考点】电容器的动态分析．【分析】（1）若极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，根据电容的决定式，分析电容的变化．电容器的电量不变，由电容的定义式分析板间电压的变化，再判断静电计指针偏角的变化．（2）若极板B稍向左移动一点，再用同样的思路进行分析．【解答】解：（1）若极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，根据电容的决定式可知，电容C变小．电容器的电量Q不变，由电容的定义式得到，板间电压U变大．此实验说明平行板电容器的电容随极板正对面积增大而增大；（2）若极板B稍向左移动一点，板间距离增大，根据电容的决定式可知，电容C变小．电容器的电量Q不变，由电容的定义式得到，板间电压U变大．此实验说明平行板电容器的电容随极板减小而增大．故答案为：（1）变大；极板正对面积增大（2）变大；板间距离减小10.如图所示，A、B两通电直导线位于同一平面内，电流方向如图中箭头所示，则通电导线A在B处产生的磁场方向为＿＿＿＿＿＿＿＿，通电导线B的磁场对通电导线A的作用力方向是＿＿＿＿＿＿＿。参考答案：垂直纸面向里、向左11.如图所示的电场中，A、B两点的场强大小EAEB（选填“＞”、“＜”或“=”）．已知A点的电场强度E=2.0×104N/C，将电荷量q=+2.0×10﹣8C的点电荷放在A点．该点电荷在A点所受静电力F的大小为

．参考答案：故答案为：＞，4×10﹣4N．【考点】电场线；电场强度．【分析】电场强度的大小可以看电场线的疏密程度，电场线越密的地方电场强度越大．根据F=qE求电场力的大小．【解答】解：电场线的疏密表示电场强度的相对大小，电场线越密的地方电场强度越大．则知EA＞EB．点电荷在A点所受静电力F的大小为F=qE=2.0×10﹣8×2.0×104N=4×10﹣4N故答案为：＞，4×10﹣4N．12.如图所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m、带电荷量为－q的有孔小球从杆上的A点无初速度下滑，已知q?Q，AB＝h，小球滑到B点时速度大小为，若取A点电势为零，C

点电势为

，B到C电场力做的功为

参考答案：

;

0

13.三个标有“4.5V、1.5W”的小灯，并联接在电动势为1.5V，内阻为0.5Ω电池两端，则每个小灯的电阻为

，通过每个小灯的电流强度为______，小灯消耗的功率为______。参考答案：13.5Ω，0.1A，0.135W三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．15.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，圆锥摆的摆长l＝50cm，小球质量为2kg，摆角α＝37°.（,，）试求：（1）小球的线速度υ的大小；（2）绳子受到的拉力。

参考答案：（1）1.5m/s2

（2）25N17.如图，在水平地面MN上方空间存在一垂直纸面向里、磁感应强度B=1.0T的有界匀强磁场区域，上边界EF距离地面的高度H=0.7m。正方形金属线框abcd的质量m=0.1kg、边长L=0.1m，总电阻R=0.02Ω，线框的ab边距离EF上方h=0.2m处由静止开始自由下落，abcd始终在竖直平面内且ab保持水平。求线框从开始运动到ab边刚要落地的过程中（g取10m/s2)：⑴线框产生的焦耳热Q；⑵通过线框截面的电量q；⑶通过计算画出线框运动的v-t图象。参考答案：⑴当线圈ab边进入磁场时产生的电动势E=BLv1=0.2V

安培力F=BLI=BL=1N线圈cd边进入磁场前F=G，线圈做匀速运动，由能量关系可知焦耳热Q=mgL=0.1J⑵ab切割磁感线产生的电动势为E=BLv1

电流是通过a点电量C⑶由解⑴可知，线圈自由落下的时间在磁场内匀速

v=v1

时间完全进入磁场后到落地运动时间为t3,图象如右18.如图所示，一个质量为m=2.0kg的滑