2022-2023學年福建省莆田市西許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.如圖的交變電壓是矩形線框在勻強磁場內(nèi)勻速轉動過程中產(chǎn)生的，下列說法中正確的（

）A．交流電壓的有效值為5VB．交流電壓的最大值為10V，頻率為0.25HzC．0.01s末線框平面平行于磁場，通過線框的磁通量變化最快D．0.02s時通過線框的磁通量為零參考答案：C2.（多選題）中子n、質子p、氘核D的質量分別為mn、mp、mD，現(xiàn)用光子能量為E的γ射線照射靜止的氘核使之分解，反應方程為γ+D→p+n，若分解后的中子、質子的動能可視為相等，則中子的動能是（）A．[mD+mp﹣mn）c2﹣E]

B．[（mD+mn﹣mP）c2﹣E]C．[（mD﹣mn﹣mP）c2+E] D．[（mD﹣mn﹣mP）c2+E]參考答案：CD【考點】愛因斯坦質能方程．【分析】氘核分裂的過程中質量增加，根據(jù)愛因斯坦質能方程可知是消耗一部分的能量轉化為質量，然后根據(jù)能量守恒可正確解答．【解答】解：因質量增加消耗的能量為：△E=（mD﹣mP﹣mn）c2①設質子、中子的動能為Ek，根據(jù)能量守恒有：△E+E=2Ek②聯(lián)立①②解得：Ek=[E﹣（mn﹣mp+mD）c2]=[（mD﹣mn﹣mP）c2+E]，故AB錯誤，CD正確．故選：CD．3.如圖，形裸導線框abcd的長邊長度為2L，短邊的長度為L，在短邊bc上接有電阻R，其余部分電阻不計。導線框一長邊與x軸重合，左邊的坐標x=0，線框內(nèi)有一垂直于線框平面的勻強磁場，磁場的磁感應強度為B。一質量為m、電阻也為R的光滑導體棒MN與短邊平行且與長邊接觸良好。開始時導體棒靜止于x=0處，從t=0時刻起，導體棒MN在沿x軸正方向的一拉力作用下，從x=0處勻加速運動到x=2L處。則導體棒MN從x=0處運動到x=2L處的過程中通過導體棒的電荷量為A．

B．C．

D．

參考答案：C4.如圖所示，一個有界勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外．一個矩形閉合導線框abcd，沿紙面由位置1（左）勻速運動到位置2（右）．則g（）A．導線框進入磁場時，感應電流方向為a→b→c→d→aB．導線框離開磁場時，感應電流方向為a→d→c→b→aC．導線框離開磁場時，受到的安培力方向水平向左D．導線框進入磁場時，受到的安培力方向水平向右參考答案：C【考點】楞次定律．【分析】線框進入時dc邊切割磁感線，出來時ab邊切割磁感線，因此根據(jù)右手定則可以判斷出電流方向，注意完全進入時，磁通量不變，無感應電流產(chǎn)生；然后根據(jù)左手定則判斷安培力方向．也可以利用楞次定律直接判斷電流和受力方向．【解答】解：A、線框進入磁場時，由右手定則可知，感應電流沿順時針方向，即方向為a→d→c→b→a，故A錯誤；B、由右手定則可知，導線框離開磁場時，感應電流方向為逆時針方向，故B錯誤；C、由左手定則可知，導線框離開磁場時，受到的安培力方向向左，故C正確；D、導線框進入磁場時，受到的安培力方向向左，故D錯誤；故選：C5.（多選）下列說法中正確的是（

）A．通過導線單位橫截面的電荷量越多，導體中的電流就越大B．在某電池的電路中，每通過2C的電荷量，電池提供的電能是4J,那么這個電池的電動勢是2VC．干電池接入電路工作時，電池兩極間的電壓恒為1.5VD．將1C電量的電荷由干電池負極移送到正極的過程中，非靜電力做了1.5J的功參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）某同學由于沒有量角器，他在完成了光路圖以后，以O點為圓心，10.00cm長為半徑畫圓，分別交線段OA于A點，交O、O'連線延長線于C點。過A點作法線NN'的垂線AB交NN'于B點，過C點作法線NN'的垂線CD交于NN'于D點，如圖所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm。由此可得出玻璃的折射率n=________。參考答案：1.57.一只氖管的起輝電壓（達到或超過起輝電壓后氖管會發(fā)光）與交變電壓V的有效值相等，若將這交變電壓接到氖管的兩極，在一個周期內(nèi)，氖管的發(fā)光時間為

參考答案：8.用如圖所示的裝置可以測量汽車在水平路面上做勻加速直線運動的加速度．該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝一個壓力傳感器．用兩根相同的輕彈簧夾著一個質量為2.0kg可無摩擦滑動的滑塊，兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上，其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出．現(xiàn)將裝置沿運動方向固定在汽車上，傳感器b在前，傳感器a在后．汽車靜止時，傳感器a、b的示數(shù)均為10N（取g=10m/s2）．（1）若某次測量時，傳感器a的示數(shù)為16N、b的示數(shù)為4.0N，則汽車做

運動（填“加速”或“減速”），加速度大小為m/s2．（2）若某次測量時，傳感器a的示數(shù)為零，則汽車做

運動（填“加速”或“減速”），加速度大小為m/s2．參考答案：解：（1）對滑塊在水平方向上受力分析，如右圖所示，根據(jù)牛頓第二定律得

Fa﹣Fb=ma1，得a1===6m/s2，方向水平向右．則汽車做加速運動．（2）汽車靜止時，傳感器a、b的示數(shù)均為10N，則當左側彈簧彈力Fa′=0時，右側彈簧的彈力Fb′=20N，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)b′=ma2代入數(shù)據(jù)得：a2===10m/s2，方向水平向左．則汽車做減速運動．故答案為：（1）加速；6；

（2）減速；10．【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】（1）滑塊在水平方向上受到兩個力：a、b兩個彈簧施加的彈力，這兩個彈力的合力提供加速度，根據(jù)牛頓第二定律列式求解．（2）a傳感器的讀數(shù)為零，即a側彈簧的彈力為零，因兩彈簧相同，a彈簧伸長多少，b彈簧就縮短多少．所以b彈簧的彈力變?yōu)?0N，也就是滑塊所受的合力為20N，由牛頓第二定律列方程求解．9.如圖所示，一圓環(huán)以直徑AB為軸作勻速轉動，則環(huán)上P、Q兩點線速度大小vP：vQ＝_________．如果環(huán)的轉動周期為2s，則P點做圓周運動的角速度為_________rad/s．參考答案：，10.在豎直平面內(nèi)，一根光滑金屬桿彎成如圖所示形狀，相應的曲線方程為y＝2.5cos（單位：m），式中k＝1m－1。將一光滑小環(huán)套在該金屬桿上，并從x＝0處以v0＝5m/s的初速度沿桿向下運動，取重力加速度g＝10m/s2。則當小環(huán)運動到x＝m時的速度大小v＝__________m/s；該小環(huán)在x軸方向最遠能運動到x＝__________m處。

參考答案：，11.如圖所示，在x軸上方有垂直紙面的勻強磁場，磁感應強度大小為B，x軸的下方有沿-y方向的勻強電場，場強大小為E。有一質量為m，帶電量為q的粒子（不計重力），從y軸上的M點（圖中未標出）靜止釋放，最后恰好沿y的負方向進入放在N（a,0）點的粒子收集器中，由上述條件可以判定該粒子帶

電荷，磁場的方向為

，M點的縱坐標是

。參考答案：負

向里

n=1、2、312.圖11中ad表示線圈的正視圖，它在勻強磁場中勻速轉動時產(chǎn)生的感應電動勢按正弦規(guī)律變化，峰值為250V，則圖中位置時線圈中感應電動勢的大小為__

______．參考答案：

125V

13.某同學用電流表和電壓表等儀器測量干電池的電動勢和內(nèi)電阻，實驗中分別測量了新、舊電池各一節(jié)，根據(jù)測量結果分別作出新、舊電池的U—I圖象如圖10甲和乙所示．則圖

（填“甲”或“乙”）表示新電池的U—I圖象，由圖象可求出新電池的內(nèi)阻r1=

，舊電池的內(nèi)電阻r2=

.參考答案：圖

乙

表示新電池的U—I圖象，

由圖象可求出新電池的內(nèi)阻r1=

1.5

，舊電池的內(nèi)電阻r2=

3

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（5分）電磁波是一個大家族，請說出這個家族中的幾個成員（至少說出3個）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。15.真空中有兩個點電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點睛】解決本題的關鍵掌握庫侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一列波沿x軸正方向傳播的簡諧波，在t=0時刻的波形圖如圖所示，已知這列波上P點從波峰振動到波峰的最短時間是0.4s，求：（1）這列波的波速是多少？（2）再經(jīng)過多少時間質點R才能第一次到達波峰？（3）這段時間里R通過的路程是多少？參考答案：17.如圖1所示，光滑曲面AB與水平傳送帶BC在B處恰好平滑連接，質量m=1kg的物塊從A點由靜止滑下，當傳送帶靜止不動時，物塊最終停在距B點x=2.5m處的傳送帶上，調整皮帶輪的運動角速度ω可以改變物塊到達C點時的速度大小．已知A、B兩點的豎直距離h=1.25m，BC長L=20m，皮帶輪的半徑R=0.1m，物塊視為質點，傳送帶始終張緊且不打滑，取g=10m/s2．（1）求物塊運動至B點時的速度大小．（2）求物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)．（3）讓傳送帶順時針轉動，設物塊到達C點的速度大小為vC，試畫出圖2vC隨皮帶輪角速度ω變化關系的vC﹣ω圖象．參考答案：解：（1）由A到B過程滿足機械能守恒定律，即=m/s．（2）傳送帶靜止不動，物塊做減速運動直至停止，則根據(jù)動能定理可﹣，即=．（3）當傳送輪順時針轉動，物塊在傳送帶上一直加速到右端C，達到最大速度vC，則根據(jù)動能定理可得：即解得vC=，又vC=ωR，解得ω=150rad/s．若傳送帶的v≥15m/s，即ω≥150rad/s，物塊一直加速，且vC=15m/s；若傳送帶的速度0＜v＜15m/s，即0＜ω＜150rad/s，則物體到達C的速度vC=v，即vC=ωR=0.1ω．vC隨皮帶輪角速度ω變化關系的vC﹣ω圖象如下圖．答：（1）求物塊運動至B點時的速度大小為5m/s．（2）求物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．（3）讓傳送帶順時針轉動，設物塊到達C點的速度大小為vC，vC隨皮帶輪角速度ω變化關系的vC﹣ω圖象如圖所示．【考點】動能定理的應用；機械能守恒定律．【分析】（1）由A到B過程滿足機械能守恒定律，用機械能守恒定律即可求物塊運動至B點時的速度大小；（2）傳送帶靜止不動，物塊做減速運動直至停止根據(jù)動能定理可以