廣東省揭陽市興文中學(xué)2023年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

廣東省揭陽市興文中學(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.許多同學(xué)家里都有調(diào)光電燈、調(diào)速風(fēng)扇，過去是用變壓器來實(shí)現(xiàn)的，缺點(diǎn)是成本高、體積大、效率低，且不能任意調(diào)節(jié)燈的亮度或風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速?，F(xiàn)在的調(diào)光燈、調(diào)速電風(fēng)扇是用可控硅電子元件來實(shí)現(xiàn)的。如圖所示為經(jīng)一雙向可控硅調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓，即在正弦交流電的每個(gè)二分之一周期內(nèi)，前周期被截去，調(diào)節(jié)臺(tái)燈上的旋鈕可以控制截去的多少，從而改變電燈上的電壓，那么現(xiàn)在電燈上的電壓為

A.

B.

C.

D.參考答案：A2.（多選）對(duì)于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是；（

）A合運(yùn)動(dòng)的速度一定大于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度B合運(yùn)動(dòng)的速度一定大于其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度C合運(yùn)動(dòng)的方向就是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向D由兩個(gè)分速度的大小方向就可以確定合速度的大小和方向參考答案：CD3.質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的人站在小車左端．在此人從小車的左端走到右端的過程中（）A．若在走動(dòng)過程中人突然相對(duì)于車停止，這時(shí)車相對(duì)于地的速度將向右B．人在車上行走的平均速度越大，走到右端時(shí)車在地面上移動(dòng)的距離越大C．人在車上行走的平均速度越小，走到右端時(shí)車在地面上移動(dòng)的距離越大D．不管人以什么樣的平均速度行走，車在地面上移動(dòng)的距離都一樣參考答案：D【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】人在車上走的過程中水平方向的動(dòng)量守恒，不管人以什么樣的平均速度行走，車在地面上移動(dòng)的距離都一樣．【解答】解：選擇人與車組成的系統(tǒng)為研究的對(duì)象，人走動(dòng)的方向?yàn)檎较颍籄、人在車上走的過程中水平方向的動(dòng)量守恒，由于人與車組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，所以若在走動(dòng)過程中人突然相對(duì)于車停止，這時(shí)車相對(duì)于地的速度是0．故A錯(cuò)誤；B、C、D、設(shè)人的速率是v1，車的速率的v2，由動(dòng)量守恒定律得：mv1=Mv2設(shè)車的長(zhǎng)度是L，則人走到車尾的過程中：v1t+v2t=L聯(lián)立兩式得：，與人與車的速率無關(guān)，故BC錯(cuò)誤，D正確．故選：D4.質(zhì)點(diǎn)A從某一高度開始自由下落的同時(shí)，由地面豎直上拋質(zhì)點(diǎn)B（不計(jì)空氣阻力）。兩質(zhì)點(diǎn)在空中相遇時(shí)速率相等，假設(shè)A、B互不影響，繼續(xù)各自的運(yùn)動(dòng)。對(duì)兩物體的運(yùn)動(dòng)情況有以下判斷正確的是A.兩物體落地速率相等 B.相遇時(shí)A、B的位移大小之比為1：3C.兩物體在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

D.落地前任意時(shí)刻兩物體的機(jī)械能都相等參考答案：AB5.如圖所示，在平面xy內(nèi)有一沿水平軸x正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速為3.0m/s，頻率為2.5Hz，振幅為8.0×10-3m.已知t＝0時(shí)刻P處質(zhì)點(diǎn)的位移為y＝4.0×10-2m，速度沿y軸正向，Q點(diǎn)在P點(diǎn)右方9.0×10-1m處，對(duì)于Q處的質(zhì)點(diǎn)來說 ( )A．在t＝0時(shí)，位移為y＝－4.0×10-2m.B．在t＝0時(shí)，速度沿y軸負(fù)方向.C．在t＝0.1s時(shí)，位移為y＝－4.0×10-2m.D．在t＝0.1s時(shí)，速度沿y軸正方向.參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.將一電荷量為-3×10-6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3×10-5J的功，再將該電荷從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了1.2×10-5J的功，則A、C間的電勢(shì)差為

V，電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)再從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能變化了

J。參考答案：6

-1.8×10-57.已知一個(gè)電流表的內(nèi)阻為Rg=1k，Ig=100μA，若要改裝成量程為3V的伏特表，需__________（填“串”或“并”）聯(lián)一個(gè)阻值為__________的電阻，若改裝成量程為1A的安培表，需__________（填“串”或“并”）聯(lián)一個(gè)阻值約為__________的電阻．參考答案：8.真空中，有兩個(gè)帶同種電荷的點(diǎn)電荷A、B．A帶電荷9×10－10C，B帶電荷是A的4倍．A、B相距12cm，現(xiàn)引入點(diǎn)電荷C，使A、B、C三個(gè)點(diǎn)電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則C的位置為________，C的電荷為________．參考答案：AB連線上距A4cm處，-4×10-10C9.兩根長(zhǎng)度相同，橫截面積之比S1：S2=2：3的均勻銅導(dǎo)線按圖9所示接入電路，則兩導(dǎo)線的電阻之比R1：R2=

，自由電子在兩導(dǎo)線中定向移動(dòng)時(shí)所受的電場(chǎng)力之比F1：F2=

。參考答案：3：2

；

3：2

10.（4分）已知如圖，a、b、c、d四點(diǎn)在同一直線上b、c兩點(diǎn)間的距離等于c、d兩點(diǎn)間的距離．在a點(diǎn)固定放置一個(gè)帶電量為＋Q點(diǎn)電荷．將另一個(gè)電荷量為＋q的點(diǎn)電荷從a、b間的某一點(diǎn)由靜止釋放，它通過b、d兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能依次為20eV和100eV，則它通過c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能一定________60eV（填大于、等于或小于）．參考答案：大于11.如圖所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻?qū)Ь€。將它圍成閉合的正方形線框abcd，并置于一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直線框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。使線框以速度v向右作勻速運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)線框的cd邊還在磁場(chǎng)時(shí)，ab邊兩端的電勢(shì)差是

；當(dāng)線框的cd邊離開磁場(chǎng)時(shí)，ab邊兩端的電勢(shì)差是

。參考答案：12.1820年，丹麥物理學(xué)家

用實(shí)驗(yàn)展示了電與磁的聯(lián)系，說明了通電導(dǎo)線周圍存在著磁場(chǎng)，這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的

（填“熱”或者“磁”）效應(yīng)。參考答案：奧斯特，磁13.功率為P，質(zhì)量為M的汽車，下坡時(shí)關(guān)閉油門，則速度不變．若不關(guān)閉油門，且保持功率不變，則在ts內(nèi)速度增大為原來的2倍，則汽車的初速度為____________.參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）圖所示是電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線分布圖，P、Q是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。（1）請(qǐng)比較P、Q兩點(diǎn)中電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點(diǎn)電荷放在電場(chǎng)中的P點(diǎn)，正電荷受到的電場(chǎng)力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負(fù)點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)，求負(fù)荷電荷受到的電場(chǎng)力F的大小方向。參考答案：(1)Q點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度較強(qiáng)(1分)。因?yàn)镼點(diǎn)處電場(chǎng)線分布較P點(diǎn)密(1分)。(2)P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反)

(1分)15.用游標(biāo)為10分度的卡尺測(cè)量的某物體的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

參考答案：1.47四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.位于絕緣水平面上的寬度為L(zhǎng)=1m的U形金屬導(dǎo)軌，左端串接一電阻R=7.5Ω，金屬導(dǎo)軌在外力控制下始終以速度v1=2m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。如圖所示，虛線PQ右側(cè)區(qū)域有重直水平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。由于導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，電阻R始終未進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。一質(zhì)量為m=0.1kg，電阻r=0.5Ω，長(zhǎng)度也是L的金屬棒，自PQ處以水平向右的初速度v2=4m/s滑上金屬導(dǎo)軌，金屬棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，且運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直接觸。金屬棒滑上導(dǎo)軌后，經(jīng)t=0.2s，速度恰好與導(dǎo)軌速度相同，此過程中因摩擦產(chǎn)生熱量Q=0.08J。之后，金屬棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其速度剛好穩(wěn)定時(shí)，金屬棒的總位移s=1.74m。重力加速度g=10m/s2，求：

（1）金屬棒最終穩(wěn)定時(shí)速度的大小；

（2）當(dāng)金屬棒速度v=3.2m/s時(shí)加速度的大小；

（3）自金屬棒滑上導(dǎo)軌至剛好穩(wěn)定時(shí)整個(gè)電路中消耗的電能。

參考答案：（1）金屬棒最后勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)速度為v3

①

②

③金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)

④可得v3=1.6m/s

⑤

（2）當(dāng)金屬棒速度v=3.2m/s時(shí)，可推出

⑥由牛頓第二定律

⑦a=6m/s2

⑧

（3）設(shè)金屬棒從滑上導(dǎo)軌到與導(dǎo)軌速度相同的過程中，導(dǎo)軌的位移為s1，棒的位移為s2，摩擦生熱

⑨導(dǎo)軌位移

⑩金屬棒速度由v1減小到v3的過程中位移為s3=s—s2

（11）由動(dòng)能定理

（12）由功能關(guān)系E=—W安可得：E電=0.7J

（14分）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：①②③⑤⑧⑨⑩（11）（13）（14）各1分，④⑥⑦（12）各2分。其他方法正確也給分。

17.如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d＝40cm.電源電動(dòng)勢(shì)E＝24V，內(nèi)阻r＝1Ω，電阻R＝15Ω.閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0＝4m/s豎直向上射入板間．若小球帶電荷量為q＝1×10－2C，質(zhì)量為m＝2×10－2kg，不考慮空氣阻力．那么，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí)，小球恰能到達(dá)A板？此時(shí)，電源的輸出功率是多大？(g取10m/s2)參考答案：(1)小球進(jìn)入板間后，受重力和靜電力作用，且到A板時(shí)速度為零，設(shè)兩板間電壓為UAB.由動(dòng)能定理得：－mgd－qUAB＝0－mv，………………2分解得UAB＝8V…………1分所以滑動(dòng)變阻器兩端電壓U滑＝UAB＝8V，…………1分設(shè)通過滑動(dòng)變阻器的電流為I，由閉合電路歐姆定律得：I＝＝1A，…………2分滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R滑＝＝8Ω.……2分(2)電源的輸出功率P出＝I2(R＋R滑)＝23W.……2分18.（17分）如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓金屬桿ab沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，經(jīng)過一段時(shí)間后，金屬桿達(dá)到最大速度vm，在這個(gè)過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q。導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，重力加速度為g。求：

（1）金屬桿達(dá)到最大速度時(shí)安培力的大?。唬?）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；（3）金屬桿從靜止開始至達(dá)到最大速度的過程中桿下降的高度。參考答案：解析：（1）設(shè)金屬桿受安培力為FA，當(dāng)金屬桿達(dá)到最大速度時(shí)，桿受力平衡