山西省忻州市原平南坡中學(xué)分校中學(xué)2023年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省忻州市原平南坡中學(xué)分校中學(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.如圖所示，兩根和水平方向成α角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻R，下端足夠長(zhǎng)，空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下，經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，金屬桿的速度會(huì)達(dá)到最大值vm，則

(

)A．如果B增大，vm將變大B．如果α增大，vm將變大C．如果R增大，vm將變大D．如果m減小，vm將變大參考答案：BC2.如圖所示，A、B、C是相同的白熾燈，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的自感線圈?，F(xiàn)將S閉合，下面說法正確的是（

）A．B、C燈同時(shí)亮，A燈后亮B．A、B、C燈同時(shí)亮，然后A燈逐漸變暗，最后熄滅C．A燈一直不亮，只有B燈和C燈亮D．A、B、C燈同時(shí)亮，并且亮暗沒有變化參考答案：B3.下列關(guān)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)和簡(jiǎn)諧波的說法，正確的是A．媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期一定和相應(yīng)的波的周期相等B．媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度一定和相應(yīng)的波的波速相等C．波的傳播方向一定和媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向一致D．橫波的波峰與波谷在振動(dòng)方向上的距離一定是質(zhì)點(diǎn)振幅的兩倍參考答案：AD4.(單選)A、B是一條電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn)，一帶負(fù)電的微粒僅在電場(chǎng)力作用下以一定初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度-時(shí)間圖象如圖甲所示.則這一電場(chǎng)可能是圖乙中的[

]參考答案：A5.（單選）如圖所示電路，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，Rt為光敏電阻（光照強(qiáng)度增加時(shí)，其電阻值減小）．現(xiàn)增加光照強(qiáng)度，則下列判斷正確的是A．B燈變暗，A燈變亮

B．R0兩端電壓變大C．B燈變亮，A燈變暗

D．電源總功率變小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.將長(zhǎng)為1m的導(dǎo)線ac從中點(diǎn)b折成如圖所示的形狀，放入B＝0.08T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，abc平面與磁場(chǎng)垂直．若在導(dǎo)線abc中通入25A的直流電，則整個(gè)導(dǎo)線所受安培力大小為________N.參考答案： 7.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，放置一根與磁場(chǎng)方向垂直的長(zhǎng)度為0.4m的通電直導(dǎo)線，導(dǎo)線中電流為1A，則該導(dǎo)線所受安培力大小為

N

參考答案：0．28.只要導(dǎo)體兩端存在

，導(dǎo)體中的自由電子就在

力的作用下，作定向移動(dòng)。移動(dòng)的方向與導(dǎo)體中電流的方向

。參考答案：電壓電場(chǎng)力相反有電壓存在則導(dǎo)體兩端就會(huì)存在電勢(shì)差,即存在電場(chǎng),則自由電子在電場(chǎng)力的作用下,發(fā)生定向移動(dòng),物理學(xué)中規(guī)定,自由電子的定向移動(dòng)方向與電流方向相反試題點(diǎn)評(píng)：只要導(dǎo)體兩端存在電壓，導(dǎo)體中的自由電子就在電場(chǎng)力的作用下,做定向移動(dòng),移動(dòng)的方向與導(dǎo)體中電流的方向相反思路分析：本題考查了電壓的

作用以及電流的方向9.如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根長(zhǎng)為l的絕緣桿，兩端分別固定著帶有電量＋q和－q的小球（大小不計(jì)）．現(xiàn)讓緣絕桿繞中點(diǎn)O逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)角，則轉(zhuǎn)動(dòng)中帶電小球克服電場(chǎng)力做功為___________．參考答案：10.（2分）在粗糙的水平面上用水平恒力F推動(dòng)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過1s撤去外力F，又經(jīng)過2s物體停止運(yùn)動(dòng)，則物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為______。參考答案：

F/3mg11.如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計(jì)，在M和P之間接有阻值為R的定值電阻.導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)l＝0.5m，其電阻為r，與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T.現(xiàn)使ab以v＝10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng).則ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

，ab中電流的方向

，若定值電阻R＝3.0Ω，導(dǎo)體棒的電阻r＝1.0Ω，則電路中的電流為

，ab兩端的電壓是

。參考答案：2v

b→a

0.5A

1.5v12.如圖所示某交流電流隨時(shí)間變化的圖像，這個(gè)電流的周期T=_____________，有效值I＝____________，表達(dá)式i＝__________________參考答案：13.如圖所示是物體做勻變速運(yùn)動(dòng)紙帶的一部分，已知所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期T=0.02S,A、B、C分別是三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出來，紙帶下方是一把毫米刻度尺，則由紙帶和刻度尺可知：A與B之間的距離為

cm，B與C之間的距離為

cm，該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度是=

m/s2。

參考答案：2.50；5.09；2.59解：相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)圖上沒有畫出，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.1s，

利用毫米刻度尺測(cè)出A與B之間的距離為2.50cm，B、C兩點(diǎn)間距5.09cm．

由△x=at2得

故答案為：2.50；5.09；2.59三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置測(cè)量木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，提供的器材有：帶定滑輪的長(zhǎng)木板，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，交流電源，木塊，紙帶，米尺，8個(gè)質(zhì)量均為20g的鉤碼以及細(xì)線等．實(shí)驗(yàn)操作過程如下：A．長(zhǎng)木板置于水平桌面上，帶定滑輪的一端伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上并與電源連接，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與木塊相連，細(xì)線一端與木塊相連，另一端跨過定滑輪掛上鉤碼，其余鉤碼都疊放在木塊上；B．使木塊靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，接通電源，釋放木塊，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，記下懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)n；C．將木塊上的鉤碼逐個(gè)移到懸掛鉤碼端，更換紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作B；D．測(cè)出每條紙帶對(duì)應(yīng)木塊運(yùn)動(dòng)的加速度a，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表乙所示．n45678a/（m/s2）0.501.302.203.003.90（1）根據(jù)表乙數(shù)據(jù)，在圖丙中作出a﹣n圖象；（2）由圖線得到μ=0.31（取g=9.8m/s2），還可求的物理量是木塊的質(zhì)量（只需填寫物理量名稱）．參考答案：解：根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后作出圖象，如圖所示；（2）對(duì)木塊與鉤碼組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：nmg﹣μ[（8﹣n）mg+m木g]=（8m+m木）a，a=n﹣μg，由圖象得：n=0時(shí)，﹣μg=a=﹣3，μ≈0.31（0.29～0.33均正確），由圖象還可以求出木塊質(zhì)量．故答案為：（1）圖象如圖所示；（2）0.31；木塊的質(zhì)量．15.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量各為m1和m2的小物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端，已知m1＞m2，現(xiàn)要利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）若選定物塊A從靜止開始下落的過程中進(jìn)行測(cè)量，則需要測(cè)量的物理量有

．①物塊的質(zhì)量m1、m2；②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間；③物塊B下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間；④繩子的長(zhǎng)度．（2）為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，某小組同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)提出以下建議：①繩的質(zhì)量要輕；②在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩子越長(zhǎng)越好；③盡量保證物塊只沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，不要搖晃；④兩個(gè)物塊的質(zhì)量之差要盡可能?。陨辖ㄗh中確實(shí)對(duì)提高準(zhǔn)確程度有作用的是

．（3）寫出一條上面沒有提到的對(duì)提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議：

．參考答案：（1）①②或①③；

（2）①③；（3）對(duì)同一高度進(jìn)行多次測(cè)量取平均值，選取受力后相對(duì)伸長(zhǎng)盡量小的繩子等等．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）這個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理是要驗(yàn)證m1、m2的增加的動(dòng)能和m1、m2減少重力勢(shì)能是不是相等，所以我們要測(cè)量的物理量有：物塊的質(zhì)量m1、m2；物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間或物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時(shí)間．（2）如果繩子較重，系統(tǒng)的重力勢(shì)能就會(huì)有一部分轉(zhuǎn)化為繩子的動(dòng)能，造成實(shí)驗(yàn)誤差；繩子不宜太長(zhǎng)，長(zhǎng)了形變對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響越大；m1、m2相差越大，整體所受阻力相對(duì)于合力對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響越小．物體末速度v是根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)求出的，故要保證物體在豎直方向運(yùn)動(dòng)．這些都是減小系統(tǒng)誤差，提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確程度的做法．（3）多次取平均值可減少測(cè)量誤差，繩子伸長(zhǎng)量盡量小，可減少測(cè)量的高度的準(zhǔn)確度．【解答】解：（1）通過連接在一起的A、B兩物體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，即驗(yàn)證系統(tǒng)的勢(shì)能變化與動(dòng)能變化是否相等，A、B連接在一起，A下降的距離一定等于B上升的距離；A、B的速度大小總是相等的，故不需要測(cè)量繩子的長(zhǎng)度和B上升的距離及時(shí)間．故選①②或①③均可以．（2）如果繩子較重，系統(tǒng)的重力勢(shì)能就會(huì)有一部分轉(zhuǎn)化為繩子的動(dòng)能，造成實(shí)驗(yàn)誤差；繩子不宜太長(zhǎng)，長(zhǎng)了形變對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響越大；m1、m2相差越大，整體所受阻力相對(duì)于合力對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響越小．物體末速度v是根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)求出的，故要保證物體在豎直方向運(yùn)動(dòng)．這些都是減小系統(tǒng)誤差，提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確程度的做法．故選：①③（3）實(shí)驗(yàn)誤差來自測(cè)量，所以多次取平均值可減少測(cè)量誤差，又繩子伸長(zhǎng)量盡量小，可減少測(cè)量的高度時(shí)的誤差故答案為：（1）①②或①③；

（2）①③；（3）對(duì)同一高度進(jìn)行多次測(cè)量取平均值，選取受力后相對(duì)伸長(zhǎng)盡量小的繩子等等．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一列火車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一個(gè)人站在第1節(jié)車廂前端的站臺(tái)前觀察，第1節(jié)車廂通過他歷時(shí)2s，全部車廂通過他歷時(shí)8s，忽略車廂之間的距離，車廂長(zhǎng)度相等，求：（1）這列火車共有多少節(jié)車廂？（2）第9節(jié)車廂通過他所用時(shí)間為多少？參考答案：解：設(shè)車廂的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，火車的節(jié)數(shù)為n，即火車總長(zhǎng)度為nL，第1節(jié)車廂通過他歷時(shí)t1=2s，全部車廂通過他歷時(shí)t2=8s，由位移時(shí)間關(guān)系式得：L=at12=2a

①nL=at22=32a

②由解得：n=16節(jié)（2）設(shè)前8節(jié)車廂通過人所用時(shí)間為t8，前9節(jié)車廂通過人所用時(shí)間為t9，由位移時(shí)間關(guān)系式：8L=at82，③9L=at92④把①式分別代入③④解得：t8=s=4st9=6s所以第9節(jié)車廂通過他所用時(shí)間△t=t9﹣t8=（6﹣4）s答：（1）這列火車共有16節(jié)車廂．（2）第9節(jié)車廂通過他所用時(shí)間為（6﹣4）s．17.在互相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中固定放置一光滑的絕緣斜面，其傾角為θ，設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外，電場(chǎng)方向豎直向上，如圖所示。一質(zhì)量為m帶電量為q的小球靜止放在斜面的最高點(diǎn)A，小球?qū)π泵娴膲毫η『脼榱恪Ｔ卺尫判∏虻耐瑫r(shí)，將電場(chǎng)方向迅速改為豎直向下，電場(chǎng)強(qiáng)度大小不