2022-2023学年湖南省怀化市麻溪铺镇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)物体以初速度7.5m/s水平抛出,2秒后落到地面,则物体在这个过程中的位移是（ ）A.5m B.10m C.15m D.25m参考答案：D2. 用均匀导线做成的正方形线圈边长为l，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以的变化率增强时，则( )A线圈中感应电流方向为acbdaB线圈中产生的电动势EC线圈中a点电势高于b点电势D线圈中a、b两点间的电势差为参考答案：AB3. 如图，质量为3kg的木板放在光滑水平面上，质量为1kg的物块在木板上，它们之间有摩擦力，木板足够长，两者都以4m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为2.4m/s时，物块（）A加速运动B减速运动C匀速运动D静止不动参考答案：A【考点】动量守恒定律；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律【分析】分析物体的运动情况：初态时，系统的总动量方向水平向左，两个物体开始均做匀减速运动，m的速度先减至零，根据动量守恒定律求出此时M的速度之后，m向左做匀加速运动，M继续向左做匀减速运动，最后两者一起向左匀速运动根据动量守恒定律求出薄板的速度大小为2.4m/s时，物块的速度，并分析m的运动情况【解答】解：设木板的质量为M，物块的质量为m；开始阶段，m向左减速，M向右减速，根据系统的动量守恒定律得：当物块的速度为零时，设此时木板的速度为v1根据动量守恒定律得：（Mm）v=Mv1 代入解得：v1=2.67m/s此后m将向右加速，M继续向右减速；当两者速度达到相同时，设共同速度为v2由动量守恒定律得：（Mm）v=（M+m）v2代入解得：v2=4=2m/s两者相对静止后，一起向左匀速直线运动由此可知当M的速度为2.4m/s时，m处于向右加速过程中，加速度向右故选：A4. （多选）如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻r忽略不计，电感L的电阻不计，电阻R的阻值小于灯泡D的阻值，下列说法中正确的是（）A闭合开关S后，灯D逐渐变亮B闭合开关S时，灯D立即发光C断开开关S后，灯D逐渐熄灭D断开开关S后，灯D先闪亮一下，然后逐渐熄灭参考答案：解：A、开关闭合后瞬间，D灯立刻亮，故A错误，B正确 C、开关由闭合到断开瞬间，D灯原来的电流立即减为零，线圈产生自感电动势阻碍电流减小，使线圈中电流只能逐渐减小由于电阻R的阻值小于灯泡D的阻值，所以D先闪亮一下，然后灯逐渐熄灭故C错误，D正确故选：BD5. 如图所示，当滑动变阻器的滑动触点向b端滑动时：A伏特表读数增大 B伏特表、安培表读数都增大C安培表读数减小D伏特表、安培表读数都减小参考答案：AC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在真空中负点电荷Q形成的电场中的P点，放一个q109C的点电荷，测得所受电场力大小为106 N则此时Q在P点产生的电场的场强大小为_N/C，若在P点不放任何检验电荷，则Q在P点产生的场强大小为_N/C.参考答案：103 N/C. 103 N/C.7. 如图是一个按正弦规律变化的交变电流的i-t图象。根据图象可知该交变电流的电流最大值是_A，频率是_Hz。参考答案： 、5；8. 密立根油滴实验进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非连续性.如图所示是密立根实验的原理示意图，设小油滴质量为m，调节两板间电势差为U，当小油滴悬浮不动时，测出两板间距离为d.可求出小油滴的电荷量q=_.参考答案：9. 用与竖直方向成角（45）的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同 悬挂一个重为G的小球，这时绳b的拉力设为F1现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时转过角指向2位置，这时的拉力设为F2；当再转过角，绳b的拉力指向3位置，拉力设为F3，三种情况b绳拉力大小的比较是_(用“”“”“”表示)；当b轻绳指向2位置时，a轻绳受的力为_参考答案：10. 某实验小组采用如下图所示的装置来探究“功与速度变化的关系”实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面. 实验的部分步骤如下：将一块一端带有定滑轮的长木板固定在桌面上，在长木板的另一端固定打点计时器；把纸带穿过打点计时器的限位孔，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码；把小车拉到靠近打点计时器的位置，接通电源，从静止开始释放小车，得到一条纸带；关闭电源，通过分析小车位移与速度的变化关系来研究合外力对小车所做的功与速度变化的关系下图是实验中得到的一条纸带，点O为纸带上的起始点，A、B、C是纸带上的三个计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，用刻度尺测得A、B、C到O的距离如下图所示，已知所用交变电源的频率为50 Hz，问：(1)打B点时刻，小车的瞬时速度vB_m/s.(结果保留两位有效数字)(2)本实验中，若钩码下落高度为h1时合外力对小车所做的功为W1，则当钩码下落h2时，合外力对小车所做的功为_(用h1、h2、W1表示) (3)实验中，该小组同学画出小车位移x与速率v的关系图象如右图所示. 根据该图线形状，某同学对W与v的关系作出的猜想，肯定不正确的是_AWv BWv2 CW DWv3参考答案：(1)0.40(2)W1(3)A、C11. 测出电流表内阻为rg，算出电流表的满偏电压为Ug，若把它改装成量程为U的电压表，则应该与电流表 联（填 “串”或“并”）一只阻值为 的电阻参考答案：串 （UUg）rg / Ug 12. 一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T从中性面开始计时，当t =T/12时，线圈中感应电动势的瞬时值为2 V，则当t =T/6时，线圈中感应电动势的瞬时值为_V，此交变电流的有效值为_V。参考答案：13. 电荷量 C叫做元电荷，某带电体所带电荷量是，此带电体所带电荷量是元电荷的 倍。电荷的定向移动形成电流，物理学规定 电荷定向移动的方向为电流方向。参考答案：，正三、 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. （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)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R=0.40m在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1.0104N/C现有一质量m=0.10kg的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与B端距离s=1.0m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零已知带电体所带电荷量q=8.0105C求：（1）带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力；（2）带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中，摩擦力做的功参考答案：解：（1）设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有：qE=ma 解得：a=8m/s2设带电体运动到B端的速度大小为vB，则： 解得： m/s设带电体运动到圆轨道B端时受轨道的支持力为N，根据牛顿第二定律有：Nmg=解得：N=5N根据牛顿第三定律可知，带电体对圆弧轨道B端的压力大小：N=N=5N方向：竖直向下（2）因电场力做功与路径无关，所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力所做的功：W电=qER=0.32J设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为W摩，对此过程根据动能定理有：代入数据解得：W摩=0.72J答：（1）带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力是5N；（2）带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中，摩擦力做的功是0.72J【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；动能定理的应用【分析】（1）带电体在光滑水平轨道上由电场力作用下，从静止开始做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可求出加速度大小，由运动学公式可算出到B端的速度大小由带电体运动到B端的速度，及牛顿第二、三定律可求出带电体对圆弧轨道的压力（2）带电体从B端运动到C端的过程中，由电场力做功、重力作功及动能的变化，结合动能定理求出摩擦力做的功17. 一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，B间的细绳呈伸直状态，与水平线成30夹角已知B球的质量为m，求细绳对B球的拉力和A球的质量参考答案：解：对B球，受力分析如图所示分解拉力T，可知竖直方向Tsin=mg解得细线对B球的拉力T=2mg对A球，受力分析如图所示在水平方向Tcos30=NAsin30 .在竖直方向NAcos30=mAg+Tsin30 由可解得mA=2m答：细绳对B球的拉力为2mg；A的质量为2m18. 如图20所示，在0xa、oya/2范围内有垂直于xy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。坐标原点O处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy平面内，与y轴正方向的夹角分布在0900范围内。己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一。求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的(1)速度大小；(2)速度方向与y轴正方向夹角正弦。参考答案：