四川省達(dá)州市萬源第四中學(xué)2023年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

1、四川省達(dá)州市萬源第四中學(xué)2023年高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 汽車以相同的速率通過拱橋時(shí)（ ）A. 在最高點(diǎn)汽車對橋的壓力一定大于汽車的重力B. 在最高點(diǎn)汽車對橋的壓力一定等于汽車的重力C. 在最高點(diǎn)汽車對橋的壓力一定小于汽車的重力D. 汽車以恒定的速率過橋時(shí)，汽車所受的合力一定為零參考答案：C汽車在最高點(diǎn)時(shí)是重力與支持力的合力充當(dāng)向心力，所以，即，故汽車對橋的壓力小于汽車的重力，2. 關(guān)于點(diǎn)電荷的說法正確的是（）A點(diǎn)電荷的帶電量一定是1.601019CB實(shí)際存在的電荷都是點(diǎn)電荷C點(diǎn)電荷是理想化的物理模型D大的帶

2、電體不能看成是點(diǎn)電荷參考答案：C【考點(diǎn)】元電荷、點(diǎn)電荷【分析】帶電體看作點(diǎn)電荷的條件，當(dāng)一個(gè)帶電體的形狀及大小對它們間相互作用力的影響可忽略時(shí)，這個(gè)帶電體可看作點(diǎn)電荷，是由研究問題的性質(zhì)決定，與自身大小形狀無具體關(guān)系【解答】解：A、點(diǎn)電荷是將帶電物體簡化為一個(gè)帶電的點(diǎn)，元電荷是電量的最小值，點(diǎn)電荷的值可以等于元電荷，也可以是元電荷的整數(shù)倍，即點(diǎn)電荷的電荷量可多可少，故A錯(cuò)誤；B、在研究帶電體間的相互作用時(shí)，若帶電體的尺寸遠(yuǎn)小于它們之間的距離時(shí)，才可把帶電體看成點(diǎn)電荷，并不是所有電荷都可以看成點(diǎn)電荷，故B錯(cuò)誤；C、點(diǎn)電荷是理想化的物理模型，故C正確；D、大的帶電體，在間距更大的情況下，可以看成是

3、點(diǎn)電荷，故D錯(cuò)誤；故選：C3. 如圖所示，在一粗糙水平面上有兩塊質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2，中間用一原長為l、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.現(xiàn)用一水平力向右拉木塊2，當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩木塊之間的距離是：A BC D參考答案：A4. 如圖3所示，兩根足夠長的固定平行金屬光滑導(dǎo)軌位于同一水平面，導(dǎo)軌上橫放著兩根相同的導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成矩形回路.導(dǎo)體棒的兩端連接著處于壓縮狀態(tài)的兩根輕質(zhì)彈簧，兩棒的中間用細(xì)線綁住，它們的電阻均為R，回路上其余部分的電阻不計(jì).在導(dǎo)軌平面內(nèi)兩導(dǎo)軌間有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場.開始時(shí)，導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài).剪斷細(xì)線后，導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)

4、過程中A.回路中有感應(yīng)電動(dòng)勢B.兩根導(dǎo)體棒所受安培力的方向相同C.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒D.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒參考答案：AD5. 如圖所示,LA和LB是兩個(gè)相同的小燈泡,L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈,其電阻值與R相同.由于存在自感現(xiàn)象,在電鍵S閉合和斷開時(shí),燈LA和LB先后亮暗的順序是（ ）A接通時(shí),LA先達(dá)最亮,斷開時(shí),LA后暗B接通時(shí),LB先達(dá)最亮,斷開時(shí),LB后暗C接通時(shí),LA先達(dá)最亮,斷開時(shí),LA先暗D接通時(shí),LB先達(dá)最亮,斷開時(shí),LB先暗參考答案：A二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 三個(gè)相同的金屬小球1、2、

5、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑。球1的帶電量為q，球2的帶電量為nq，球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn)，此時(shí)球1、2之間作用力的大小為F?，F(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠(yuǎn)處，此時(shí)1、2之間作用力的大小仍為F，方向不變。由此可知n=_ 參考答案：67. 15如圖，A為電源的UI圖線，B為電阻R的UI圖線，用該電源和該電阻組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率為 ，電源的效率為 ，電源內(nèi)阻消耗的功率為 ，外電阻和內(nèi)阻之比為 。參考答案：4W 、 67% 、 2W 、 2 ：18. 如圖所示，是某電阻的I-U 圖線由圖可知，該電阻的阻值為 如果在這個(gè)電阻兩端加上4V的電

6、壓，則在20s內(nèi)通過電阻橫截面的電荷量為 C參考答案：4 209. 如圖所示，沿水平面放有寬50cm的U形光滑金屬框架電路中電阻 R=2.0，其余電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場B=0.8T，方向垂直于框架平面向上，金屬棒MN質(zhì)量為30g，它與框架兩邊垂直，MN的中點(diǎn)O用水平的繩跨過定滑輪系一個(gè)質(zhì)量為40g的砝碼，自靜止釋放砝碼后，電阻R能得到的最大功率為 w 參考答案： 2 10. 參考答案： 增大 增大 11. 交流電的有效值是根據(jù) 來規(guī)定的，對于正弦交流電，電流的峰值是其有效值的 倍（關(guān)系式是 ）。對人體的安全電壓值不能超過 V， 參考答案：電流的熱效應(yīng) 3612. 如圖所示，光滑絕緣桿豎直放置，它與

7、以正點(diǎn)電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點(diǎn)，質(zhì)量為m，帶電量為的有孔小球從桿上A點(diǎn)無初速下滑，已知qQ，AB=h，小球滑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為，則小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，電場力做的功為：_；A、C兩點(diǎn)間電勢差為 _.參考答案：13. 電路中有一段導(dǎo)體，給它加20mV的電壓時(shí)，通過它的電流為 5mA，可知這段導(dǎo)體的電阻為 ，如給它加30mV的電壓時(shí)，它的電阻為 。參考答案：三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. (4分)影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減少。某課題研究組需要研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電

8、規(guī)律，他們用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實(shí)驗(yàn)，測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)測得元件Z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件Z是金屬材料還是半導(dǎo)體材料？答： 。U(V)00.400.600.801.001.201.501.60I(A)00.200.450.801.251.802.813.20 參考答案：半導(dǎo)體 15. 在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)除了有一個(gè)標(biāo)有“5 V,2.5 W”的小燈泡、導(dǎo)線和開關(guān)外，還有：A直流電源（電動(dòng)勢約為5 V，內(nèi)阻可不計(jì)）B直流電流表（量程03 A，內(nèi)阻約為0.1 ）C直流電流表（量程0600

9、 mA，內(nèi)阻約為5 ）D直流電壓表（量程015 V，內(nèi)阻約為15 k）E直流電壓表（量程05 V，內(nèi)阻約為10 k）F滑動(dòng)變阻器（最大阻值10 ，允許通過的最大電流為2 A）G滑動(dòng)變阻器（最大阻值1 k，允許通過的最大電流為0.5 A）實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用_，電壓表應(yīng)選用_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_。（均用序號字母表示）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)正確地作出了小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示。現(xiàn)把實(shí)驗(yàn)中使用的小燈泡接到如圖乙所示的電路中，其中電源電動(dòng)勢為E6 V，內(nèi)阻r1 ，定值電阻R9 ，此時(shí)燈泡的實(shí)際功率為_W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。 參考答案：四、計(jì)算題：本題

10、共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2，兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2，上面的木塊壓在上面的彈簧上(但不拴接)，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)現(xiàn)緩慢上提上面的木塊，直到它剛離開上面的彈簧，求這個(gè)過程中下面木塊移動(dòng)的距離參考答案：根據(jù)題意，向上提上面木塊前，有k2x2(m1m2)g 向上提上面木塊直到它離開彈簧時(shí)，有k2x2m2g 下面木塊向上移動(dòng)的距離為：x2x2x2 聯(lián)立，得x217. 用30cm長的絕緣細(xì)線將質(zhì)量為410-3的帶電小球P懸掛在點(diǎn)的正下方，當(dāng)空中有方向?yàn)樗较蛴?、大小?104N/C的勻強(qiáng)電場時(shí)，小球偏轉(zhuǎn)37后處在靜止?fàn)顟B(tài)，如下圖所示。(g=10N/k

11、g ； sin3706；cos370=0.8）（1）分析小球的帶電性質(zhì).（2）求小球的帶電量。（3）求細(xì)線的拉力。參考答案：解：（1）小球受力如圖，故帶正電。（2分）（2）小球受力平衡，在水平方向：，得（5分）（3）如受力圖可知=0.05N（5分）18. 如圖18甲所示，真空中兩水平放置的平行金屬板C、D，板上分別開有正對的小孔O1和O2，兩板接在交流電源上，兩板間的電壓uCD隨時(shí)間t變化的圖線如圖18乙所示。T=0時(shí)刻開始，從C板小孔O1處連續(xù)不斷飄入質(zhì)量m=3.21025kg、電荷量q=1.61019-C的帶正電的粒子（飄入速度很小，可忽略不計(jì)）。在D板上方有以MN為水平上邊界的勻強(qiáng)磁場，

12、MN與D板的距離d=10cm，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T，方向垂直紙面向里，粒子受到的重力及粒子間的相互作用力均可忽略不計(jì)，平行金屬板C、D之間距離足夠小，粒子在兩板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可忽略不計(jì)。求：（保留兩位有效數(shù)字） （1）在C、D兩板間電壓U0=9.0V時(shí)飄入小孔O1的帶電粒子進(jìn)入磁場后的運(yùn)動(dòng)半徑； （2）從t=0到t=4.0102s時(shí)間內(nèi)飄入小孔O1的粒子能飛出磁場邊界MN的飄入時(shí)間范圍； （3）磁場邊界MN上有粒子射出的范圍的長度。參考答案：（1）設(shè)C、D兩板間電壓U0=9.0V時(shí)帶電粒子飄入電場從小孔O2進(jìn)入磁場的速度為，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R0，根據(jù)動(dòng)能定理和牛頓第二定律有 2分 2分 解得R0=6.0cm2分 （2）如答圖2所示，帶電粒子軌跡與MN相切時(shí)，恰好飛出磁場，此時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)半徑R1=d1分設(shè)恰能飛出磁場邊界MN的帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)CD兩板間的電壓為U1，從從小孔O2進(jìn)入磁場時(shí)的速度為v1，根據(jù)牛頓第二定律與動(dòng)能定理有1分1分解得U1=25V由于粒子帶正電，因此只有在C板電勢高于D板（uCD為正值）時(shí)才能被加速進(jìn)入磁場，根據(jù)圖象可