山東省聊城市東昌高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省聊城市東昌高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.在研究下列問題時，能夠把研究對象看作質(zhì)點的是(1)研究火車在平直軌道上運行時車輪的轉(zhuǎn)動(2)研究從北京開往上海的一列火車的運行總時間時，火車可以看作質(zhì)點(3)研究神舟七號載人飛船繞地球運行的周期(4)研究某雜技演員所做的空翻動作(5)體積小、質(zhì)量小的物體就是質(zhì)點(6)研究地球自轉(zhuǎn)時，地球可以看作質(zhì)點(7)研究運動員百米賽跑起跑動作時，運動員可以看作質(zhì)點(8)研究原子核結(jié)構(gòu)時，因原子核很小，可把原子核看作質(zhì)點(9)研究月球繞地球運行，可將月球視為質(zhì)點A．（2）（5）（9）

B．（2）(6)（8）

C．（2）（3）（9）

D．（3）（8）（9）參考答案：A2.物理學(xué)重視邏輯，崇尚理性，理論總是建立在對事實觀察基礎(chǔ)上，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)粒子大角度散射表明a粒子很難進(jìn)入原子內(nèi)部B．電子的發(fā)現(xiàn)使人認(rèn)識到原子具有核式結(jié)構(gòu)C．玻爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化D．密立根油滴實驗說明核外電子的軌道是不連續(xù)的參考答案：C【考點】物理學(xué)史．【分析】本題是原子物理學(xué)史問題，根據(jù)相關(guān)科學(xué)家的物理學(xué)成就進(jìn)行解答．【解答】解：A、α粒子散射實驗的重要發(fā)現(xiàn)是原子的核式結(jié)構(gòu)，而不是表明a粒子很難進(jìn)入原子內(nèi)部，故A錯誤．B、電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識到原子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，但不能說明原子具有核式結(jié)構(gòu)，故B錯誤．C、玻爾理論的假設(shè)是原子能量的量子化與軌道量子化，故C正確．D、密立根油滴實驗測出了電子的電荷量，發(fā)現(xiàn)了電荷量的量子化，不明說明核外電子的軌道是不連續(xù)的，故D錯誤．故選：C3.要實現(xiàn)全球通信，需要發(fā)射幾顆同步通信衛(wèi)星A．一

B．二

C．三

D．四參考答案：C4.一充電后的平行板電容器保持兩極板的正對面積、間距和電荷量不變，在兩極板間插入一電介質(zhì)，其電容C和兩極板間的電勢差U的變化情況是（）A． C和U均增大 B． C增大，U減小 C． C減小，U增大 D． C和U均減小參考答案：B考點:電容器解：由公式知，在兩極板間插入一電介質(zhì)，其電容C增大，由公式知，電荷量不變時U減小，B正確．故選B5.（單選）如圖所示，有一電荷靜止于電容器兩極板間，電源內(nèi)阻不可忽略，現(xiàn)將滑動變阻器滑片向上移動少許，穩(wěn)定后三個燈泡依然能夠發(fā)光，則下列說法中正確的是A．小燈泡L1、L3變暗，L2變亮B．該電荷一定帶正電C．電容器C上電荷量減小D．電流表始終存在從左向右的電流參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一平行板電容器兩極板間的距離為d，極板面積為S，對此電容器充電后斷開電源，當(dāng)增加兩極板間距時，電容器兩極板間的電場強(qiáng)度

,電勢差為

（填增大、減小或不變）參考答案：變、增大7.如圖所示的LC振蕩電路中電感線圈中的磁場能正在________(填“增加”或“減小”)，再過Δt=時電路中電容器極板間的電場方向向________(填“上”或“下”)。

參考答案：增加、上8.某同學(xué)在夏天游玩時，看到有一些小昆蟲可以在水面上停留或能跑來跑去而不會沉入水中，尤其是湖水中魚兒戲水時吐出小氣泡的情景，覺得很美，于是畫了一魚兒戲水的圖畫，但旁邊的同學(xué)考慮到上層水溫較高和壓強(qiáng)較小的情況，認(rèn)為他的畫有不符合物理規(guī)律之處，請根據(jù)你所掌握的物理知識指出正確的畫法(用簡單的文字表述，不要畫圖），并指出這樣畫的物理依據(jù)。（1）正確畫法：

。（2）物理學(xué)依據(jù)：

。（3）試分析小昆蟲在水面上不會沉入水中的原因。

。參考答案：解：（1）正確畫法：上面的氣泡體積比下面的氣泡體積要逐漸增大。（2）物理學(xué)依據(jù)：理想氣體狀態(tài)方程，，∵P1>P2，T2>T1∴V2>V1……9.如圖所示，條形磁鐵的軸線穿過a、b、c三個金屬圓環(huán)的圓心，且與三個環(huán)平面垂直，其中b、c兩環(huán)同平面放置在條形磁鐵的中垂面上。三個圓環(huán)的面積為sa＝sb＜sc。則通過a、b兩環(huán)的磁通量Φa_______Φb，通過b、c兩環(huán)的磁通量Φb_______Φc。（均選填“＜”、“＞”或“＝”）參考答案：小于，大于10.空氣是不導(dǎo)電的。但是如果空氣中的電場很強(qiáng)，使得氣體分子中帶正、負(fù)電荷的微粒所受的相反的靜電力很大，以至于分子破碎，于是空氣中出現(xiàn)了可以自由移動的電荷，空氣變成了導(dǎo)體。這個現(xiàn)象叫做空氣的“擊穿”。一次實驗中，電壓為4×104V的直流電源的兩極連在一對平行金屬板上，如果把兩金屬板的距離減小到1.6cm，兩板間就會放電。問這次實驗中空氣擊穿時的電場強(qiáng)度等于

V/m參考答案：2.5×106V/m11.用200N的拉力將地面上的一個質(zhì)量為10kg的物體提升10m（取g＝10m/s2，不計空氣阻力）。物體被提高后具有的重力勢能是__________J（以地面為零勢能參考面）；物體被提高后具有的動能是__________J。參考答案：1000

100012.在磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.4T的勻強(qiáng)磁場中，讓長0.2m的導(dǎo)體ab在金屬框上以6m/s的速度向右移動，如圖所示，此時ab中感應(yīng)電動勢的大小等于

伏,如果R1=6Ω，R2=3Ω，其他部分的電阻不計，則通過ab的電流大小為

安培..參考答案：13.如圖所示，一個被x軸與曲線方程所圍的空間中存在著勻強(qiáng)磁場．磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T．正方形金屬線框的邊長是L=0.2m，電阻是R=0.1Ω，它的一邊與x軸重合，在拉力F的作用下，以v=10m/s的速度水平向右保持勻速運動．則拉力F的最大瞬時功率是_______W，從圖示位置開始把線框右邊拉至x=0.15m坐標(biāo)處，拉力F需要做_______J的功。參考答案：1.6W

，

0.012J

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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(qiáng)電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化．15.在燃?xì)庠钌铣３０惭b電子點火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓，通過高壓放電的電火花來點燃?xì)怏w請問點火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃?xì)庠铍姌O做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點火器往往把放電電極做成針形．【點睛】強(qiáng)電場作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場強(qiáng)度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強(qiáng)烈，這時往往可以看到它周圍有淺藍(lán)色的光暈．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角α=30°，導(dǎo)軌間距為L=0.50m，金屬桿ab、cd的質(zhì)量均為m=1.0kg，電阻均為r=0.10Ω，垂直于導(dǎo)軌水平放置．整個裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T．用平行于導(dǎo)軌方向的拉力拉著ab桿沿軌道以某一速度勻速上升時，cd桿恰好保持靜止．不計導(dǎo)軌的電阻和摩擦，重力加速度g=10m/s2．求：（計算結(jié)果取兩位有效數(shù)字）（1）ab桿的速度V（2）拉力F的大?。畢⒖即鸢福航猓海?）cd桿保持靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：mgsinα=BIl①， I=②聯(lián)立①②解得V===1.0m/s（2）ab桿勻速上升，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：F=mgsinα+IlB=2mgsinα=2×1×10×0.5=10N答：（1）ab桿的速度V為1.0m/s；（2）拉力F的大小為10N．17.如圖所示,半徑為R、圓心為O的大圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),兩個輕質(zhì)小圓環(huán)套在大圓環(huán)上.一根輕質(zhì)長繩穿過兩個小圓環(huán),它的兩端都系上質(zhì)量為m的重物,忽略小圓環(huán)的大小.⑴將兩個小圓環(huán)固定在大圓環(huán)豎直對稱軸的兩側(cè)的位置上（如圖）.在兩個小圓環(huán)間繩子的中點C處,掛上一個質(zhì)量M=m的重物,使兩個小圓環(huán)間的繩子水平,然后無初速釋放重物M.設(shè)繩子與大、小圓環(huán)間的摩擦均可忽略.求重物M下降的最大距離；⑵若不掛重物M,小圓環(huán)可以在大圓環(huán)上自由移動,且繩子與大、小圓環(huán)及大、小圓環(huán)之間的摩擦均可以忽略.問兩個小圓環(huán)分別是在哪些位置時，系統(tǒng)可處于平衡狀態(tài)？參考答案：解析

⑴重物向下先做加速運動、后做減速運動,當(dāng)重物速度為零時,下降的距離最大,設(shè)下降的最大距離為h,由機(jī)械能守恒定律得

Mgh=2mg[]

解得

h=………

3分⑵系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時,兩個小環(huán)的位置為a.兩小環(huán)同時位于大圓環(huán)的底端………………

1分b.兩小環(huán)同時位于大圓環(huán)的頂端

………………

1分c.兩小環(huán)一個位于大圓環(huán)的頂端,另一個位于大圓環(huán)的底端……1分d.除上述情況外,根據(jù)對稱可知,系統(tǒng)如能平衡,則兩小圓環(huán)的位置一定關(guān)于大圓環(huán)豎直對稱軸對稱.設(shè)平衡時,兩小圓環(huán)在大圓環(huán)豎直以對稱兩側(cè)角的位置上（如圖所示）.對于重物m,受繩子拉力T與重力mg作用,有T=mg.對于小圓環(huán),受到三個力的作用,水平繩子的拉力T、豎直繩子的拉力T、大圓環(huán)的支持力N,兩繩子的拉力沿大圓環(huán)切向分力大小相等,方向相反

Tsin=Tsin得

,而,所以………………3分.18.如圖所示，勻強(qiáng)電場區(qū)域和勻強(qiáng)磁場區(qū)域是緊鄰的，且寬度相等均為d，電場方向在紙平面內(nèi)豎直向下，而磁場方向垂直紙面向里．一帶正電粒子從O點以速度v0沿垂直電場方向進(jìn)入電場，在電場力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從A點離開電場進(jìn)入磁場，離開電場時帶電粒子在電場方向的位移為電場寬度的一半，當(dāng)粒子從C點穿出磁場時速度方向與進(jìn)入電場O點時的速度方一致，（帶電粒子重力不計）求(l）粒子從C點穿出磁場時的速度v；(2）電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比值E/B；(3）粒子在電、磁場中運動的總時間。參考答案：(1)(4分)粒子在電場中偏轉(zhuǎn)時做類平拋運動，則垂直電場方向d＝v0t，平行電場方向＝t得vy＝v0，到A點速度為v＝v0

(3分)在磁場中速度大小不變，所以從C點出磁場時速度大小仍為v0

(1分)(2)(5分)在電場中偏轉(zhuǎn)時，出A點時速度與水平方向成45°vy＝t＝，并且vy＝v