2022-2023学年山西省太原市晋源区实验中学高二物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年山西省太原市晋源区实验中学高二物理
上学期期末试题含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 如右图所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2 cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是()
A．竖直向下，E＝100 V/m
B．水平向左，E＝100 V/m
C．水平向左，E＝200 V/m
D．水平向右，E＝200 V/m
参考答案：
B
2. 设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x、所受合外力为F。

现有四个不同物体的运动过程中某物理量与时间关系图象，如图所示。

已知t＝0时刻物体的速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是（）
参考答案：
C
3. 图10-1所示为一列简谐横波在t=23 s时的波形图，图10-2是这列波中P点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是（）
A．v=25cm/s，向左传播 B．v=50cm/s，向左传播
C．v=25cm/s，向右传播 D．v=50cm/s，向左传播
参考答案：
B
4. 关于摩擦起电,下列说法正确的是（）
A．摩擦起电就是创造电荷 B．摩擦起电是因为有电荷消失了
C．摩擦起电实质是电荷的转移 D．因为摩擦可以吸引周围空间的电荷
参考答案：
C
5. 电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示．1982年澳大利亚制成了能把2.2kg的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到10km/s的电磁炮（常规炮弹的速
度约为2km/s）．若轨道宽为2m，长100m，通过的电流为10A，则轨道间所加匀强磁场的磁感强度为多大？磁场力的最大功率为多大？（轨道摩擦不计）
参考答案：
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，真空中半径为r的金属球原来不带电，在距其球心O为4r的A处放置一点电荷-Q，则此时球心处的电场强度大小为，球上的感应电荷所产生的电场在球心处的场强大小为，方向。

参考答案：
7. 长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。

当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于_________，方向为_________。

参考答案：
，沿pq连线且指向+q．
水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小与一带电
量为Q的点电荷在该处产生的电场强度大小相等，则有：
由于该处的电场强度为零，所以方向与一带电量为Q的点电荷在该处产生的电场强
度的方向相反，即沿pq连线且指向+q。

8. 如图2-9-10所示的电路中,R1、R2为标准电阻.测定电源电动势和内阻时,如果偶然误差可以忽略不计,则电动势的测量值比真实值________,内阻的测量值比真实值________,测量误差产生的原因是________.
参考答案：
没有误差偏大电流表有内阻
9. 真空中，A，B两点上分别设置异种点电荷Q1、Q2，已知两点电荷间引力为
10N，Q1=1.0×10-2C，Q2=-2.0×10-2C，则Q2在A处产生的场强大小是
________N/C，方向是________；若移开Q2，则Q1在B处产生的场强的大小是
________N/C，方向是________。

参考答案：
，由A指向B，，沿AB方向由B指向外
10. （4分）如图，条形磁铁在光滑水平面上以一定的初速度向左运动时，磁铁将受到线圈给它的____________（填吸引或排斥），磁铁的机械能_________（填变大、变小或不变），流过电阻R的电流方向____________（填向左或向右）。

参考答案：
吸引，减小，向左
11. （4分）根据某次实验记录数据画出U-I图象，由此可知电源的电动势
E=________伏，内阻r=___________欧。

参考答案：
3.0 1
12. 一兴趣实验小组在学习完本章后进行用感应起电机给电容器充电的研究性学习实验，实验时将电容器两极板和一个静电计相连，然后给电容器充电，充电时间越长，发现静电计指针偏角越大，这说明电容器带电量越大时，它两极板间的电势差就。

为了定量地研究电容器所带电量和两极电势差之间的关系，该小组用一个能够给电路提供5mA稳恒电流的电源给一个电容器充电，用秒表记录充电时间，同时用伏特表测电容器两极间的电势差，测出实验数据如下表，由此可知实验中所用电容器的电容为F（保留两位有效数字）
越大； 4.7×103
13. 如图，导体棒AB在金属框CDEF上从左向右移动，则E、F间的电流方
向、C、D间的电流方向。

参考答案：
E--F C—D
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。

物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达
滑轮处）。

从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图议所示。

打点计时器电源的频率为50Hz。

①通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点和之间某时刻开始减速。

②计数点5对应的速度大小为 m/s，计数点6对应的速度大小为 m/s。

（保留三位有效数字）。

③物块减速运动过程中加速度的大小为= m/s2。

参考答案：
16；7【或7；6】 21.00； 1.20 32.00；
15. 测量“水果电池”的电动势和内阻：将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”发，其电动势约为1.5V，可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V，额定电流为0.3A的手电筒上的小灯泡。

原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得还不足3mA。

现用是量程合适的电压表、电流表以及滑动变阻器、开关、导线等实验器材尽量精确地测定水果电池的电动势和内阻。

（1）请画出应该采用的电路图
（2）若给出的滑动变阻器有两种规格：A(0—30Ω)、B(0—3kΩ).实验中应该选用哪种规格的滑动变阻器 (“A”、“B”)
（3）在实验中根据电压表的示数U与电流表示数I的值，经描点得到了一幅U—I 图象，如图。

请在图中根据各点分布作出图像，并求出水果电池的电动势与内电阻，分别为E= V; r= Ω。

(保留2位有效数字)
（4）若不计测量中的偶然误差，用这种方法测得出的电动势和内电阻的值与真实值相比电动势E (填“偏大”“相等”“偏小”)。

参考答案：
(1)作图
(2) B
(3) E= 1.50 V; r= 5.6×103 Ω。

(保留2位有效数字)
(4) 相等 (填“偏大”“相等”“偏小”)。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 滑板是年轻人十分喜欢的极限运动，现有一场地规格如图，材料钢制的，阻力非常小，可以忽略．（取g＝10m/s2）求：
（1）一人以6m/s的速度从3.4m的高台滑下，到2m高台处其速度有多大？
（2）他所能到达的最大离地高度是多少？
（3）若他从2m高台开始下滑，为能到达3.4m高台，下滑最小速度是多少？
参考答案：
17. 某同学想利用安装在气球载人舱内的单摆来估测地球的半径。

已知单摆的摆长为L，当气球停在离地面表面处时，测得该单摆简振的周期为T1，当气球停在离地面高度H处时，测得该单摆简振的周期为T2.试推导出地球的半径的表达式。

（把地球看作质量均匀分布的球体）
参考答案：
解:在地球表面上,
......2分
......2分
在H高处上,
......2分
......2分ks5u
解上面4式,得
18. 如图所示，光滑半圆弧绝缘轨道半径为R，OA为水平半径，BC为竖直直径。

一质量为m且始终带+q电量的小物块自A处以某一竖直向下的初速度滑下，进入与C点相切的粗糙水平绝缘滑道CM上，在水平滑道上有一轻弹簧，其一端固定在竖直墙上，另一端恰位于滑道的末端C点，此时弹簧处于自然状态。

物块运动过程中弹簧最大弹性势能为ＥＰ，物块被弹簧反弹后恰能通过B点。

己知物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ，直径BC右侧所处的空间（包括BC边界）有竖直向上的匀强电场，且电场力为重力的一半。

求：
(1) 弹簧的最大压缩量d；
(2) 物块从A处开始下滑时的初速度v0．
参考答案：。