2022年江蘇省鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)三山中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年江蘇省鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)三山中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.如圖甲所示，兩物體A、B疊放在光滑水平面上，對物體A施加一水平力F，F(xiàn)-t關(guān)系圖象如圖乙所示。兩物體在力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，且始終相對靜止，則（

）A．兩物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．兩物體沿直線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)C．B物體所受摩擦力的方向始終與力F的方向相同D．t＝2s到t＝3s這段時(shí)間內(nèi)兩物體間的摩擦力逐漸減小參考答案：C2.（單選）如圖6所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中有一絕緣斜面，斜面上有一帶電金屬塊沿斜面滑下，已知在金屬塊滑下的過程中動(dòng)能增加了12J，金屬塊克服摩擦力做功8J，重力做功24J，則以下判斷正確的是()

A．金屬塊帶負(fù)電荷B．金屬塊克服電場力做功8JC．金屬塊的電勢能減少4JD．金屬塊的機(jī)械能減少12J參考答案：D3.如圖所示為研究光的全反射的實(shí)驗(yàn)裝置。讓一束光沿著半圓形玻璃磚的半徑射到直邊上，可以看到一部分光從玻璃磚的直邊上折射到空氣中，一部分光線反射回玻璃磚內(nèi)。如果保持入射光線方向不變，繞O點(diǎn)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃磚，可以看到：A．反射光線與入射光線的夾角越來越大，反射光線的亮度保持不變B．反射光線與入射光線的夾角越來越大，反射光線的亮度越來越強(qiáng)C．折射光線偏離法線越來越遠(yuǎn)，但亮度保持不變D．當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)動(dòng)超過一定角度之后，只觀察到反射光線，看不到折射光線參考答案：BD4.如圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁場方向的固定軸OO，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R=10Ω連接，與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，示數(shù)是10V．圖乙是矩形線圈磁通量?隨時(shí)間t變化的圖象．則（）A．電阻R上的電功率為20WB．0.02s時(shí)R兩端的電壓瞬時(shí)值為零C．R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u=14.1cos100πt（V）D．通過R的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律是i=cos50πt（A）參考答案：C【考點(diǎn)】正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率；交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理．【分析】根據(jù)公式P=求出電阻R上的電功率，由乙圖可知，0.02s通過線圈的磁通量為零，電動(dòng)勢最大，根據(jù)有效值與最大值的關(guān)系求出最大值，寫出R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律，根據(jù)歐姆定律求出通過R的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律．【解答】解：A、根據(jù)公式P=得：P=W，故A錯(cuò)誤；B、由乙圖可知，0.02s通過線圈的磁通量為零，電動(dòng)勢最大，R兩端的電壓瞬時(shí)值為10V，故B錯(cuò)誤；C、由乙圖可知，T=0.02s，電動(dòng)勢的最大值Em=U=10V，ω=，又因?yàn)榇私蛔冸娏魇菑拇怪庇谥行悦骈_始計(jì)時(shí)的，所以R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u=14.1cos100πt（V），故C正確；D、根據(jù)i=得：通過R的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律是i=1.41cos100πt（A），故D錯(cuò)誤．故選C5.關(guān)于物體分子間的引力和斥力，下列說法正確的是（

）A．當(dāng)物體被壓縮時(shí)，斥力增大，引力減小B．當(dāng)物體被拉伸時(shí)，斥力減小，引力增大C．當(dāng)物體被壓縮時(shí)，斥力和引力均增大D．當(dāng)物體被拉伸時(shí)，斥力和引力均減小參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)直徑為d的圓形線圈，垂直放置在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)使線圍繞其直徑轉(zhuǎn)過30°角，如圖所示，則穿過線圈的磁通量的變化為

參考答案：7.參考答案：8.（4分）如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢的大小關(guān)系是E1

E2；通過導(dǎo)線截面電量的大小關(guān)系是q1

q2(填“>”，“=”或“<”)。參考答案：>

=9.有一條捕魚小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長(估計(jì)重一噸左右).一位同學(xué)想用一個(gè)卷尺粗略測定它的質(zhì)量，他進(jìn)行了如下操作：他將船平行碼頭自由停泊，在岸上記下船尾的位置，然后輕輕從船尾上船走到船頭后下船，用卷尺測出哪幾個(gè)距離，他還需知道自身的質(zhì)量m，才能測出漁船的質(zhì)量M．請你回答下列問題：（1）該同學(xué)是根據(jù)

定律來估測小船質(zhì)量的；（2）要求該同學(xué)測出的距離有：

.（先用文字說明，再給每一個(gè)距離賦予一個(gè)字母）（3）所測漁船的質(zhì)量

（表達(dá)式）.參考答案：（1）動(dòng)量守恒(2分)（2）船長L和船后退距離d

(2分)（3）

M=10.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器輸入的交變電流的頻率是50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔s打一個(gè)點(diǎn)。若測得紙帶上打下的第10個(gè)到20個(gè)點(diǎn)的距離為20.00cm，則物體在這段位移的平均速度為m/s。參考答案：11.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在水平木板上，木板與豎直彈簧相連，彈簧另一端固定在水平面上，今使m隨M一起做簡諧運(yùn)動(dòng)，且始終不分離，則物塊m做簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是由

提供的，當(dāng)振動(dòng)速度達(dá)最大時(shí)，m對M的壓力為

。參考答案：重力和M對m的支持力的合力

mg。12.如圖所示，A為帶電荷量為+Q的點(diǎn)電荷，B為半徑為r的不帶電的金屬小球，球心到A的距離為R，則球心處的場強(qiáng)為______________，感應(yīng)電荷在球心處的場強(qiáng)為_________________.參考答案：0

，13.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識解決了如下問題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h=30.0cm且開口向下的小筒中（沒有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi)，用測力計(jì)可以同彈簧的下端接觸），如圖甲所示，若本實(shí)驗(yàn)的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變l而測出對應(yīng)的彈力F，作出F﹣l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k=

N/m，彈簧的原長l0=

．參考答案：200；20cm【考點(diǎn)】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】根據(jù)胡克定律寫出F與l的關(guān)系式，然后結(jié)合數(shù)學(xué)知識求解即可．【解答】解：根據(jù)胡克定律F與l的關(guān)系式為：F=k（l+h﹣l0）=kl+k（h﹣l0），從圖象中可得直線的斜率為2N/cm，截距為20N，故彈簧的勁度系數(shù)為：k=2N/cm=200N/m由k（h﹣l0）=20N于是：l0=20cm故答案為：200；20cm三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)在探究影響單擺周期的因素時(shí)有如下操作，請判斷是否恰當(dāng)（填“是”或“否”）。

①把單擺從平衡位置拉開約5°釋放________________。

②在擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)__________________。

③把秒表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期_______________。

對上述操作中，你認(rèn)為不恰當(dāng)?shù)恼f明理由并提出改進(jìn)方法：___________________________________________________________________________________________________。該同學(xué)改進(jìn)測量方法后，得到的部分測量數(shù)據(jù)見表格。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以初步判斷，單擺周期隨______________增大而增大。數(shù)據(jù)組編號擺長／mm擺球質(zhì)量/g周期／s1999.332.22.02999.316.52.03799.232.21.84799.216.51.85501.132.21.4

參考答案：）①是（1分）；②是（1分）；③否（1分）；擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間太短、不易讀準(zhǔn)、誤差大，應(yīng)測多個(gè)周期的時(shí)間求平均值（2分）；擺長（1分）15.在測定干電池的電動(dòng)勢和電阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)器材有：被測干電池、電流表(0～0.6A,0.1Ω)、電壓表(0～3V，3KΩ)、電鍵、滑動(dòng)變阻器（0～20Ω）、導(dǎo)線等。（1）在下面方框中畫出合理的實(shí)驗(yàn)電線圖(２分)（2）實(shí)驗(yàn)過程中測得干電池的路端電壓與相應(yīng)的輸出電流的多組數(shù)據(jù)，描得圖像如圖所示，則干電池的電動(dòng)勢為______V，內(nèi)電阻為______Ω（4分）參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，ab、ef是平行固定在水平絕緣桌面上的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為d．在導(dǎo)軌左端a、e上連有一個(gè)阻值為R的電阻，一質(zhì)量為3m，長為d的金屬棒恰能置于導(dǎo)軌上并和導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒電阻為r．起初金屬棒靜止于MN位置，整個(gè)裝置處于方向垂直桌面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電量為q的絕緣小球在桌面上從O點(diǎn)（O為導(dǎo)軌上的一點(diǎn)）以與ef成60°斜向右方射向ab，隨后小球直接垂直地打在金屬棒的中點(diǎn)上，并和棒粘合在一起（設(shè)小球與棒之間沒有電荷轉(zhuǎn)移），導(dǎo)軌的電阻不計(jì)．求：（1）小球射入磁場時(shí)的初速度υ0的大??；（2）電阻R上產(chǎn)生的熱量QR；（3）金屬棒經(jīng)過的總路程

參考答案：．解：⑴小球入射磁場后將作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，其軌跡如圖所示（略）由幾何知識可知：

(2分)

ks5u解得

①

(1分)

小球在磁場中作圓周運(yùn)動(dòng)：

②

(2分)由①、②得：

③

(1分)⑵小球和金屬棒的碰撞過程，由動(dòng)量守恒定律得：mυ0=(m＋3m)υ

④

(2分)金屬棒切割磁感線的過程中，棒和小球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)而轉(zhuǎn)化成焦耳熱：

⑤

(2分)由③、④、⑤可得：

⑥

(1分)又，則有：

(1分)⑶棒和小球的速度從υ1變?yōu)?的過程中由動(dòng)量定理有：

⑦

（2分）

得

⑧

(1分)

⑨

(2分)解得

(2分)ks5u17.將一測力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測量快速變化的力，圖甲中O點(diǎn)為單擺的懸點(diǎn)，現(xiàn)將小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）拉到A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球在豎直平面內(nèi)的ABC之間來回?cái)[動(dòng)，其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中最低位置，∠AOB=∠COB=α，α小于10°且是未知量．圖乙表示由計(jì)算機(jī)得到細(xì)線對擺球的拉力大小F隨時(shí)間變化的曲線，且圖中t=0時(shí)刻為擺球從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻，根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中信息（g取10m/s2）求：（1）單擺的周期和擺長；（2）擺球的質(zhì)量及擺動(dòng)過程中的最大速度．參考答案：解：（1）擺球受力分析如圖，小球在一個(gè)周期內(nèi)兩次經(jīng)過最低點(diǎn)，根據(jù)該規(guī)律，知：T=πs．由單擺的周期公式為：T=2π，得：L=═=0.8m（2）在最高點(diǎn)A，有：Fmin=mgcosα=0.495N﹣﹣﹣﹣①在最低點(diǎn)B，有：Fmax=mg+m=0.510﹣﹣﹣﹣﹣②從A到B，滑塊機(jī)械能守恒，有：mgR（1﹣cosθ）=mv2﹣﹣﹣﹣③聯(lián)立三式并代入數(shù)據(jù)得：m=0.05kg；v=0.283m/s答：（1）單擺的振動(dòng)周期為πs，擺長為0.8m；（2）擺球的質(zhì)量為0.05kg；最大的速度為0.283m/s【考點(diǎn)】單擺周期公式．【分析】（1）小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力最大，在一個(gè)周期內(nèi)兩次經(jīng)過最低點(diǎn)，根據(jù)該規(guī)律，求出單擺的周期．再根據(jù)單擺的周期公式T=2π求出擺長．（2）小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力最小，在最低點(diǎn)時(shí)繩子拉力最大，求出最高點(diǎn)和最低點(diǎn)繩子拉力的表達(dá)式，再結(jié)合動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律求出擺球的質(zhì)量和最大速度18.一列簡諧波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)波形如圖所示，A點(diǎn)平衡位置坐標(biāo)為0.5