2022-2023学年河北省张家口市南水泉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）手压着桌面向前移动,会明显地感觉到有摩擦阻力阻碍手的移动。当手对桌面的压力增大时,摩擦阻力将（ ）
A．增大 B．减小 C．不变 D．先减小后增大
参考答案：
A
2. （单选）如图所示是某个点电荷电场中的一根电场线，在线上O点由静止释放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动．下列判断中正确的是( )
A．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小
B．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，其加速度大小的变化不能确定
C．电场线由A指向B，该电荷做匀速运动
D．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越大
参考答案：
B
3. 液体表面具有收缩的趋势，其原因是
A．由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
B．由于液体表面分子间的距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
C．由于液体表面的分子受到外部空气分子的吸引力，所以液体表面具有收缩的趋势
D．因液体具有流动性，所以液体表面具有收缩的趋势
参考答案：
B
4. 2013年4月16日18时44分，在伊朗哈什发生7.8级地震，导致很多房屋坍塌，场景惨不忍睹，就此事件，下列说法正确的有( )
A．所有建筑物周期相同 B．所建筑物的振动振幅相同
C．所有建筑物均做自由振动 D．所有建筑物振动能量相同
参考答案：
A
5. （单选）如图所示，一个带负电的油滴以初速度v0从P点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中若油滴到达最高点C时速度大小仍为v0，则油滴最高点的位置在（ ）
A、P点的左上方 B、P点的右上方
C、P点的正上方 D、上述情况都可能
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. 如图所示，匀强电场中a、b两点的距离为0.4m，两点的连线与电场线成37°角，两点间的电势差为32V，则匀强电场的场强大小为 ▲ V/m，把电量为10－10C正电荷从a点移到b点电势能将减少 ▲ J .
参考答案：
100,（2分）3.2×10－9J（
7. 一平行板电容器两极板间距为d，极板面积为S，电容为C. 对此电容器充电后断开电源，当增加两板间距时，电容器极板间电场强度 ，电势差 。（填“增大”、“减小”或”不变”）
参考答案：
8. 如图所示，R1＝5Ω，R2阻值未知，灯L标有“3V 3W”字样，R3是最大电阻是6Ω的滑动变阻器．P为滑片，电流表内阻不计，灯L电阻不变．当P滑到A时，灯L正常发光；当P滑到B时，电源的输出功率为20W．则电源电动势为_____V；当P滑到变阻器中点G时，电源内电路损耗功率为______W．
参考答案：
12 2．56
当P滑到A时，R2未接入电路灯L正常发光；
==10.5+1.5r (1)
当P滑到B时，电路中只有R1，电源的输出功率为20W。
代入数据：I=2A,E=10+2 (2)
联立，解得r=1Ω;E=12v
当P滑到变阻器中点G时,L与滑动变阻器的一半并联与R1串联，==8/5A
=2.56w
9. 如图甲所示为研究光电效应的电路图。
(1)对于某金属用紫外线照射时，电流表指针发生偏转。将滑动变阻器滑片向右移动的过程中，电流表的示数不可能________(选填“减小”或“增大”)。如果改用频率略低的紫光照射，电流表______(选填“一定”“可能”或“一定没”)有示数。
(2)当用光子能量为5 eV的光照射到光电管上时，测得电流表上的示数随电压变化的图象如图乙所示。则光电子的最大初动能为________ J，金属的逸出功为______ J。
参考答案：
(1). 减小 (2). 可能 (3). 2eV (4). 3eV
（1）AK间所加的电压为正向电压，发生光电效应后的光电子在光电管中加速，滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，若光电流达到饱和，则电流表示数不变，若光电流没达到饱和电流，则电流表示数增大，所以滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，电流表的示数不可能减小。如果将电源正负极对换，AK间所加的电压为反向电压，发生光电效应后的光电子在光电管中减速，仍可能有一部分初动能较大的光电子，在克服电场力做功后，到达A极，所以电流表可能有示数。
（2）由图2可知，当该装置所加的电压为反向电压，当电压是-2V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为：EKm=2eV，根据光电效应方程有：EKm=hγ-W0，解得：W0=3eV。
10. 某机床用的照明灯的电压是24V。 如果是由220V的电压降压得到，机床上变压器的原线圈的匝数是1220，则变压器的副线圈是 匝。
参考答案：
11. （6分）如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为2×C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.2 J，已知A、B两点间距离为2cm两点连线与电场方向成角。则：(1)该负电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功= ；(2)A、B两点间的电势差以= ；(3)该匀强电场的电场强度E= 。
参考答案：
（1）-0.2 J （2分）；（2）100 V（2分）；（3）1×104 V/m （2分）
12. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，波传到x=1m的P点时，P点开始向下振动，此时为计时起点，已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形，此时x=4m的M点正好在波谷。当M点开始振动时，P点正好在______，这列波的传播速度是______。
参考答案：
(1). 波峰 (2). 10m/s
由题意，简谐横波沿x轴正向传播，在时PM间第一次形成图示波形，由于P振动时间是半个周期的整数倍，则知时间内振动传播了一个波长，故波的周期为 根据图像可知PM之间距离为，根据波形可知，当M点开始振动时，由波形可知，P点在波峰，由图知，波长 ，则波速。
13. 如图所示，一弹簧振子沿光滑水平杆在BC间做简谐运动，O为平衡位置，振幅A=6cm。从振子经过图中B点时开始计时，经时间0.1s第一次到达O点，则振子的振动周期Ｔ＝ s；取向右方向为正方向，振子振动方程的表达式x＝ cm。
参考答案：
0.4 或
从振子经过图中B点时开始计时，经时间0.1s第一次到达O点，则周期为；
从负向最大位移处开始计时，其位移时间关系公式为：
三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 有一个纯电阻用电器的电阻约为20Ω，试设计一个能较精确地测量该用电器电阻的电路，要求使该用电器两端的电压变化范围尽可能大。可选用的器材有：
电源：电动势为8V，内电阻不计
电流表：量程0．6A，内阻RA为0．50Ω
电压表：量程10V，内阻RV为10kΩ
滑动变阻器：最大电阻值为5．0Ω
开关一个、导线若干。
（1）在方框内画出实验电路图；
（2）测量电路的电压变化范围为____________V；
（3）若实验中在用电器正常工作的状态下电流表的示数为I，电压表的示数为U，考
虑到电表内阻的影响，用测量量及电表内阻计算用电器正常工作时电阻值的表达式为_________________。
参考答案：
15. 在应用电磁打点计时器进行匀变速直线运动的探究实验中，所用电源的频率为50Hz，实验得到的一条纸带如下图所示。按时间顺序取O、A、B、C、D、E、F七个计数点，每相邻的两个计数点间都有四个点未画出，纸带上相邻两个计数点对应的时间间隔为____s，实验中测得相邻两个计数点之间的距离如图所示（单位：cm），打C点时纸带的速度为____m/s，纸带运动的加速度为_____m/s2。
参考答案：
0.1, 0.265, _0.5,
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （10分）如图所示，地面上方存在竖直向上的匀强电场，场强E=1000N/C.现有一质量m=2×10-4Kg的带电颗粒悬浮在电场中。求（g=10m/s2）
（1） 颗粒的电性
（2） 颗粒的带电量
参考答案：
根据二力平衡原理： 得q带正电
且q=2×10-6C
17. 如图17所示，圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上，轨道半径为R，MN为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，落地点距N为2R。重力加速度为g，忽略圆管内径，空气阻力及各处摩擦均不计，求：
（1）粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t；
（2）小球A冲进轨道时速度v的大小。
参考答案：
见解析
解．（1）粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动，竖直方向分运动为自由落体运动，
有 ① (2分)
解得 ② (1分)
（2）设球A的质量为m，碰撞前速度大小为v1，把球A冲进轨道最低点时的重力势能定为0，由机械能守恒定律知 ③ (2分)
设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为v2，由动量守恒定律知 ④ (2分)
飞出轨道后做平抛运动，水平方向分运动为匀速直线运动，有 ⑤
综合②③④⑤式得 (1分)
18. 如图所示，固定的光滑平台左端固定有一光滑的半圆轨道，轨道半径为R，平台上静止放着两个滑块A、B，其质量mA=m，mB=2m，两滑块间夹有少量炸药．平台右侧有一小车，静止在光滑的水平地面上，小车质量M=3m，车长L=2R，车面与平台的台面等高，车面粗糙，动摩擦因数μ=0.2，右侧地面上有一立桩，立桩与小车右端的距离为S，S在0
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