山西省呂梁市徐特立高級(jí)中學(xué)2023年高二物理期末試題含解析一、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1.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置o點(diǎn)附近做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，若從o點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)3s鐘質(zhì)點(diǎn)第一次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)，再繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，又經(jīng)過(guò)2s鐘它第二次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)，則該質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)還需的時(shí)間和對(duì)應(yīng)的周期分別是：（

）A．8s、s

B．4s、16s

C．14s、16s

D．s、s參考答案：CD2.（單選）可以將電壓降低供給電燈的變壓器是（

）A．甲圖

B．乙圖

C．丙圖

D．丁圖參考答案：B3.如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中固定一個(gè)點(diǎn)電荷Q，圖中虛線為以Q為圓心、半徑為r的圓，a、b、c、d為圓周上均勻分布的4點(diǎn)。已知a的合場(chǎng)強(qiáng)為零，則b點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小為A．0B．C．D．參考答案：D4.關(guān)于功，下列說(shuō)法中正確的是

A．功只有大小而無(wú)方向，所以功是標(biāo)量

B．力和位移都是矢量，所以功也是矢量

C．功的大小僅由力決定，力越大，做功越多

D．功的大小僅由位移決定，位移越大，做功越多參考答案：5.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A放在斜面體B上，若A和B沿水平方向以相同的速度v0一起向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則斜面體B對(duì)A的作用力大小為A.mg

B.mgsin

C.mgcos

D.0參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.直線AB是電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，電子經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度為vA，方向從A點(diǎn)指向B，僅在電場(chǎng)力的作用下到達(dá)B點(diǎn)，此時(shí)電子的速度為零，則電場(chǎng)線的方向是從________指向_____

A、B兩點(diǎn)電勢(shì)較高的點(diǎn)是________點(diǎn)參考答案：ABA7.一個(gè)物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為3m/s2，則物體在第2秒末的速度大小是

m/s，2秒內(nèi)的位移大小是

m．參考答案：6，6【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度公式求解速度，根據(jù)位移公式求解位移．【解答】解：物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2s末時(shí)的速度：v=at=3×2=6m/s前4s的位移：x===6m故答案為：6，68.光滑絕緣的水平地面上有相距為L(zhǎng)的點(diǎn)電荷A、B，帶電荷量分別為+4Q和-Q，今引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，由靜止釋放后使三個(gè)點(diǎn)電荷都處于平衡狀態(tài)，則C的電荷量

和放置的位置距B點(diǎn)電荷

處．

參考答案：L9.如圖所示，帶電液滴從h高處自由落下，進(jìn)入一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)互相垂直的區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁場(chǎng)強(qiáng)度為B。已知液滴在此區(qū)域中作運(yùn)速圓周運(yùn)動(dòng)，則圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=___________。參考答案：10.在《探究求合力的方法》實(shí)驗(yàn)中，做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備后，先用兩個(gè)彈簧秤把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到某一位置O，此時(shí)需要記錄的是

，

和

，接著用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條，把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到

，然后記錄，。參考答案：11.14．一般的電熨斗用合金絲作發(fā)熱元件，合金絲電阻隨溫度t變化的關(guān)系如圖實(shí)線①所示．由于環(huán)境溫度以及熨斗的散熱功率不同，因而熨斗的溫度可能會(huì)在較大范圍內(nèi)波動(dòng)，易損壞衣物．有一種用主要成分為BaTiO3，被稱為“PTC”的特殊材料作發(fā)熱元件的電熨斗，具有升溫快、能自動(dòng)控制溫度的特點(diǎn)．PTC材料的電阻隨溫度變化的關(guān)系如圖實(shí)線②所示．根據(jù)圖線分析：(1)為什么原處于冷態(tài)的PTC熨斗剛通電時(shí)比普通電熨斗升溫快？是因?yàn)槔鋺B(tài)時(shí)PCT電阻

，電功率

，所以升溫很快．(2)通電一段時(shí)間后電熨斗溫度t自動(dòng)地穩(wěn)定在_

_<t<__

__范圍之內(nèi)．(填下標(biāo)數(shù)字)參考答案：（1）很小，很大

（2）T6__<t<__T7_12.如圖所示，線圈ABCO面積為0.4m2，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，方向?yàn)閤軸正方向，通過(guò)線圈的磁通量為_________Wb。在線圈由圖示位置繞z軸向下轉(zhuǎn)過(guò)60°的過(guò)程中，通過(guò)線圈的磁通量改變了_________Wb。(可以用根式表示)參考答案：15.0

或3.46×10-2

13.圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)

動(dòng)軌跡，M、N是軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力的作用，則粒子經(jīng)過(guò)M、N兩點(diǎn)的速度VN

VM,

,電勢(shì)能EPN

EPM(填“＞”，“＜”號(hào))參考答案：VN

>VM,

,EPN

<EPM三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）如圖所示，有兩個(gè)帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場(chǎng)，又同時(shí)從磁場(chǎng)邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場(chǎng)范圍足夠大，不計(jì)粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）15.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見(jiàn)的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說(shuō)出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在光滑水平地面上有一質(zhì)量為2m的長(zhǎng)木板，其左端放有一質(zhì)量為m的重物（可視為質(zhì)點(diǎn)），重物與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．開始時(shí)，長(zhǎng)木板和重物都靜止，現(xiàn)在給重物以初速度v0，設(shè)長(zhǎng)木板撞到前方固定的障礙物前，長(zhǎng)木板和重物的速度已經(jīng)相等．已知長(zhǎng)木板與障礙物發(fā)生彈性碰撞，為使重物始終不從長(zhǎng)木板上掉下來(lái)，求長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度L至少為多少？（重力加速度度為g）參考答案：解：碰撞前，長(zhǎng)木板和重物的共同速度為v1，由動(dòng)量守恒定律得：mv0=3mv1；碰撞后瞬間，長(zhǎng)木板以速度v1反彈，最終兩者的共同速度為v2．由動(dòng)量守恒定律得：2mv1﹣mv1=3mv2；對(duì)全過(guò)程，由功能關(guān)系得：μmgL=聯(lián)立解得：L=答：為使重物始終不從長(zhǎng)木板上掉下來(lái)，長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度至少為．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；功能關(guān)系．【分析】正確分析整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，木板與墻碰后與木塊作用過(guò)程中，木塊與木板分離，木塊與墻碰后反彈，將再次與木板發(fā)生碰撞，分析清楚整個(gè)過(guò)程，然后根據(jù)動(dòng)量守恒和功能關(guān)系列方程求解即可．17.如圖所示，兩塊水平放置、相距為d的長(zhǎng)金屬板接在電壓可調(diào)的電源上.兩板之間的右側(cè)長(zhǎng)度為3d的區(qū)域存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.噴墨打印機(jī)的噴口可在兩極板左側(cè)上下自由移動(dòng)，并且從噴口連續(xù)不斷噴出質(zhì)量均為m、速度水平且大小相等、帶等量電荷的墨滴.調(diào)節(jié)電源電壓至U，使墨滴在電場(chǎng)的左側(cè)區(qū)域恰能沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng).（重力加速度為g）（1）判斷墨滴所帶電荷的種類，并求其電荷量；（2）要使墨滴不從兩板間射出，求墨滴的入射速率應(yīng)滿足的條件.參考答案：（1）墨滴在左側(cè)區(qū)域做勻速直線運(yùn)動(dòng)：有：得：

墨滴帶負(fù)電............1分（2）墨滴在右側(cè)區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng)有：

很明顯，從上極板邊緣射進(jìn)的墨滴最容易從兩極間射出：若剛好由左側(cè)射出：可得：若剛好由左側(cè)射出：可得：墨滴入射應(yīng)滿足的條件是:18.漁船常利用超聲波來(lái)探測(cè)遠(yuǎn)處魚群的方位．已知某超聲波頻率為1.0×105Hz，某時(shí)刻該超聲波在水中傳播的波動(dòng)圖象如圖所示．①?gòu)脑摃r(shí)刻開始計(jì)時(shí)，畫出x=7.5×10﹣3m處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象（至少一個(gè)周期）．②現(xiàn)測(cè)得超聲波信號(hào)從漁船到魚群往返一次所用時(shí)間為4s，求魚群與漁船間的距離（忽略船和魚群的運(yùn)動(dòng)）．參考答案：解：（1）該波的周期為T==1×10﹣5s，

由波動(dòng)圖象知，此時(shí)x=7.5×10﹣3m處的質(zhì)點(diǎn)位于負(fù)的最大位移處，所以，從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，如圖所示．

（2）由波形圖讀出波長(zhǎng)λ=15×10﹣3m由波速公式得v=λf

①魚群與漁船的距離為x=vt