2023-2024學年河北省邯鄲市白云中學高二年級上冊物理期末試卷含解析

2023年河北省邯鄲市白云中學高二物理上學期期末試

卷含解析

一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分.每小題只有一個選項符合

題意

1.如圖7所示的電路中，燈泡A和燈泡B原來都是正常發(fā)光的，現(xiàn)在突然燈泡A

比原來變暗了些，燈泡B比原來變亮了些，則電路中出現(xiàn)的故障可能是（）

A.R1短路

B.R1斷路

C.R2斷路

D.R3斷路ks5u

參考答案：

C

2.（單選）物體某時刻的速度v=10m/s,加速度a=-2m/s2,它表示（）

A.物體的加速度方向與速度方向相同，而且速度在減小

B.物體的加速度方向與速度方向相同，而且速度在增大

C.物體的加速度方向與速度方向相反，而且速度在減小

D.物體的加速度方向與速度方向相反，而且速度在增大

參考答案:

C

3.（單選）圖甲、圖乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示電壓按正弦規(guī)律變化，下

列說法正確的是（）

A.圖甲表示交流電，圖乙表示直流電

B.兩種電壓的有效值都是220V

C.圖甲所示電壓的瞬時值表達式為u=3nsinl00irt(V)

D.圖甲所示電壓經(jīng)原、副線圈匝數(shù)比為10：1的理想變壓器變壓后，功率比為10：1

參考答案：

C

4.如圖是點電荷電場中的一條電場線，下面說法正確的是()

ABE

A.A點的場強一定大于B點的場強

B.A點的電勢一定比B點高

C.這個電場一定是正電荷形成的

D.在B點由靜止釋放一個質(zhì)子，它一定向A點運動

參考答案：

B

【考點】電場線；電勢.

【分析】電場線是從正電荷或者無窮遠出發(fā)出，到負電荷或無窮遠處為止，沿電場線的方

向，電勢降低，電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小.

【解答】解：A、電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，由于只

有一條電場線，不能判斷電場線的疏密情況，所以不能判斷場強的大小，所以A錯誤；

B、沿電場線的方向，電勢降低，則A點的電勢一定比B點高，所以B正確；

C、只有一條電場線不能判斷電荷的情況，所以不能判斷是不是正電荷產(chǎn)生的，所以C錯

誤；

D、由圖可以知道的電場的方向向右，所以當由靜止釋放一個質(zhì)子時，質(zhì)子的受力的方向

向右，所以電子將一定向B點運動，所以D錯誤.

故選:B

5.如圖所示，直線A是電源的路端電壓和電流的關(guān)系圖象，直線B、C分別是電阻

RI、R2的兩端電壓與電流的關(guān)系圖象，若將這兩個電阻分別接到該電源上，則

A、R1接在電源上時，電源的效率高

B、R2接在電源上時，電源的效率高

C、R2接在電源上時，電源的輸出功率大

D、電源的輸出功率一樣大

參考答案：

AC

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分

6.（4分）變壓器鐵芯不是采用一整塊硅鋼，而是用薄硅鋼片疊壓而成的。這樣做

的目的是為了鐵芯中的電阻，鐵芯中的渦流，提高變壓器的效率。

（選填“減小”、“增大”）

參考答案：

增大、減小

14.?交流發(fā)電機徜出電-U_sinwr,加在地故比為I：”的理想升壓變質(zhì)㈱的原線

?k.副線圖通過總電阻為R的輸電線向用戶供電.若發(fā)電機的輸出功率為P,那么

網(wǎng)線閽輸出電兒的頻率為________.掰線陶*1出電壓的有效位為.愉電線

r微耗的功率為________

7.

參考答案：

wMnU.2ps&

萬，,師

8.一根長為0.2m的導(dǎo)線，通以3A的電流，當電流方向與磁場方向垂直時，它

受到的磁場的作用力是6X10-2N,當導(dǎo)線的長度在原位置縮短為原來的一半時，

它受到的磁場的作用力是No

參考答案：

6x10-2

9.原子核:He的質(zhì)量數(shù)為，電荷數(shù)為；質(zhì)子數(shù)為，中子數(shù)

為

參考答案：

3；2;2;1

10.質(zhì)子和a粒子的質(zhì)量比為mi：ni2=l：4,帶電量之比為qi：q?=l：2,當它們從靜止開

始由同一勻強電場加速，通過相同的位移，則它們的速度之比V1：

V2=,動能比Eki：Ek2=.

參考答案:

V2：1；1：2

【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；動能.

【分析】兩個粒子在加速電場中，只有電場力對它們做功，由動能定理求出粒子的動能與

速度，然后求出受到之比與動能之比.

【解答】解：電場力對粒子做正功，由動能定理得：

112qEx1

qEx=2mv2-0,解得：v=Vm，動能EK=2mv2=qEx,

-----A---------\J—X--

粒子的速度之比：V2=丫嗎=仃2叫=，21=1,

%.上工

動能之比：EK2=q2=2"；

故答案為：V2：1；1：2

11.磁體和的周圍都存在著磁場，磁場對和電流都有力的作用，磁場具

有方向性，規(guī)定在磁場中任一點，小磁針—的受力方向為該點的磁場方向。

參考答案：

電流，磁體，北極（或N極）

12.要求摩托車由靜止開始在盡量短的時間內(nèi)走完一段直道，然后駛?cè)胍欢伟雸A形的彎

道，但在彎道上行駛時車速不能太快，以免離心作用而偏出車道.有關(guān)數(shù)據(jù)如表：

啟動加速度al4m/s2

制動加速度a28m/s2

直道最大速度V140m/s

彎道最大速度v220m/s

直道長度X218m/s

摩托車在直道上的運動情況是先做勻加速直線運動，后做勻減速直線運動（說明加

速、減速的先后情況）.直道上運動的總時間為11s.

參考答案：

V140

t1------------

解：如果摩托車由靜止開始加速到直道最大速度V1,則有：al4=10s,

vi40

這段時間內(nèi)的位移為：

然后再減速到：v2=20m/s,

一丫

v2120-40

{2二———=-0-2-5s

+60

—，、―，，，，，、.?,so-zto—cX2.5—

這段時間內(nèi)的位移為：222275ID

則sl+s2=275m>218m,說明汽車不能加速到40m/s.

_vm2

設(shè)摩托車加速的最大速度為vm,則加速階段的位移為:町西

_vm2-2

v2

x2-oT

隨后減速到v2發(fā)生的位移為：2&：2

且sl+s2=s

代入數(shù)據(jù)解得：vm=36m/s

t-s

所以：1al4

,V2_36-20_

t2——o—~2Qs

摩托車在直道上先做勻加速運動，后做勻減速運動，行駛所用的最短時間為：

t=t,l+t,2=9+2=lls.

故答案為：先做勻加速直線運動，后做勻減速直線運動；11

13.在光滑的水平面上，質(zhì)量為2kg的平板小車以3m/s速度做勻速直線運動，質(zhì)量為1kg

的物體從5m高處自由下落掉在車上.由于物體與車之間存在摩擦，經(jīng)過0.4s它們達到了共

同的速度m/s,小車所受摩擦力的大小為N.

參考答案：

2,5

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分

14.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利

疊氮化納(NaN3)爆炸產(chǎn)生氣體(假設(shè)都是N2)充入氣囊.若氮氣充入后安全氣囊的容

積V=56L,囊中氮氣密度p=2.5kg/m3,已知氮氣的摩爾質(zhì)最M=0.028kg/mol,阿伏加德羅

常數(shù)NA=6.02xl023moi-i,試估算：

(1)囊中氮氣分子的總個數(shù)N；

(2)囊中氮氣分子間的平均距離.

參考答案：

解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n,

PV

則n=M

PV

氮氣的分子總數(shù)N=-FNA

代入數(shù)據(jù)得N=3xl024.

（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，

則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，

所以一個氣體的分子體積為：V°N

而設(shè)邊長為a,則有a3=Vo

解得：分子平均間距為a=3xl（）-9m

答：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)3x1024；

（2）囊中氮氣分子間的平均距離3xl（y9m.

【考點】阿伏加德羅常數(shù).

【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個數(shù).

根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分

子間的平均距離，即為立方體的邊長，

15.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性.請

應(yīng)用奧斯特的實驗結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象.

參考答案：

閃電產(chǎn)生的強電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化.

四、計算題：本題共3小題，共計47分

16.如圖所示，一個半徑為L的半圓形硬導(dǎo)體AB以速度v在水平U型框架上向右勻速滑

動，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,回路電阻為R0,半圓形硬導(dǎo)體AB的電阻為r,其余電

阻不計，求：（1）半圓形導(dǎo)體AB切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大?。?/p>

（2）A、B之間的電勢差分別為多少？

參考答案:

：根據(jù)E=觸，感應(yīng)電為勢泡。，?間的電勢是.

17.如圖所示，坡度頂端距水平面高度為h,質(zhì)量為mi的小物塊A從坡道頂端由靜止滑

下，從斜面進入水平面上的滑道時無機械能損失，為使A制動，將輕彈簧的一端固定在水

平滑道延長線M處的墻上，一端與質(zhì)量為m2的擋板B相連，彈簧處于原長時，B恰位于

滑道的末湍O點.A與B碰撞時間極短，碰后結(jié)合在一起共同壓縮彈簧，已知在OM段

A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)均為中其余各處的摩擦不計，重力加速度為g,求

（1）物塊A在與擋板B碰撞前的瞬間速度v的大小；

（2）彈簧最大壓縮量為d時的彈簧勢能EP（設(shè)彈簧處于原長時彈性勢能為零）.

參考答案:

,_1_2

解：（1）由機械能守恒定律得：叫名①

故物塊A在與擋板B碰撞前的瞬間速度v的大小為J區(qū).

（2）A、B在碰撞過程中內(nèi)力遠大于外力，由動量守恒，有：miv=（mi+rri2）v，③

A、B克服摩擦力所做的功：W寸（mi+m2）gd④

由能量守恒定律，有：萬（叫+m2）v'=Ep+'（叫+n>2）gd⑤

2

ID]

E=------gh-N（叫+ir）gd

解得：p叫+叫9

2

ID]

Ep二一--gh-1^(mi+iD)gd

n,+ir,2

故彈簧最大壓縮量為d時的彈簧勢能EP為l2

【考點】機械能守恒定律；動量守恒定律；能量守恒定律.

【分析】(1)物塊A在坡道上下滑時，只有重力做功，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定

律求出物塊A在與擋板B碰撞前的瞬間速度v的大小.

(2)A、B碰撞的瞬間動量守恒，碰撞后系統(tǒng)的動能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和摩擦產(chǎn)

生的內(nèi)能.根據(jù)能量守恒求出彈簧的彈性勢能.

18.(10分)如圖，在水平向右的勻強電場中用一根絕緣輕繩懸掛一個