山西省忻州市南河溝鄉(xiāng)聯(lián)校2022-2023學(xué)年高二物理期末試題含解析

山西省忻州市南河溝鄉(xiāng)聯(lián)校2022-2023學(xué)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.直流電源的電壓與交流電壓的有效值相同，自感線圈的直流電阻不計(jì)，則燈泡發(fā)光最亮的圖是()參考答案：D2.如圖所示，abc為一全反射棱鏡，它的橫截面是等腰直角三角形，一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上發(fā)生全反射.若光線的入射點(diǎn)O的位置保持不變，改變光線的入射方向（不考慮ab面的反射光線），則（

）A.使入射光按圖中所示的順時(shí)針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，如果有色光射出ab面，則紅光將首先射出B.使入射光按圖中所示的順時(shí)針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，如果有色光射出ab面，則紫光將首先射出C.使入射光按圖中所示的逆時(shí)針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，紅光將首先射出ab面D.使入射光按圖中所示的逆時(shí)針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，紫光將首先射出ab面參考答案：A3.（多選題）在“探究碰撞中的不變量”時(shí)，用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是（）A．懸掛兩球的細(xì)繩長(zhǎng)度要適當(dāng)，且等長(zhǎng)B．由靜止釋放小球以便較準(zhǔn)確地計(jì)算小球碰前的速度C．兩小球必須都是鋼性球，且質(zhì)量相同D．兩小球碰后可以粘合在一起共同運(yùn)動(dòng)參考答案：ABD【考點(diǎn)】動(dòng)量定理．【分析】圖中兩個(gè)球碰撞過程動(dòng)量一定守恒；根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解球碰撞前后的速度．【解答】解：A、懸掛兩球的細(xì)繩長(zhǎng)度要適當(dāng)，且等長(zhǎng)，保證是對(duì)心碰撞，故A正確；B、由靜止釋放小球以便根據(jù)機(jī)械能守恒定律較準(zhǔn)確地計(jì)算小球碰前的速度，故B正確；C、兩個(gè)球碰撞過程動(dòng)量一定守恒，機(jī)械能可以不守恒，故不一定要鋼性球，故C錯(cuò)誤；D、兩小球碰后粘合在一起，系統(tǒng)動(dòng)量依然守恒，故D正確；故選：ABD．4.（多選題）以下說法正確的是（）A．氫原子的能量是量子化的B．在核反應(yīng)過程中，質(zhì)子數(shù)守恒C．半衰期越大，原子核衰變?cè)娇霥．如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力，系統(tǒng)的總動(dòng)量一定為零參考答案：AB【考點(diǎn)】原子核衰變及半衰期、衰變速度；動(dòng)量守恒定律．【分析】普朗克提出能量量子化；核反應(yīng)過程中，滿足質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒規(guī)律；半衰期越大，原子核衰變慢；系統(tǒng)不受外力，系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒．【解答】解：A、普朗克提出能量量子化，那么氫原子的能量是量子化的，故A正確；B、在核反應(yīng)過程中，滿足書寫規(guī)律：質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒，故B正確；C、半衰期越大，原子核衰變?cè)铰?，故C錯(cuò)誤；D、如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力，依據(jù)動(dòng)量守恒定律的判定條件，系統(tǒng)的總動(dòng)量一定守恒，但不一定為零，故D錯(cuò)誤；故選：AB．5.關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，如下說法中不正確的是A．布朗運(yùn)動(dòng)是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映

C．懸浮微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著

D．液體溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（3分）汽車以額定功率在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，速度為3m/s時(shí)的加速度是速度為6m/s時(shí)的3倍（設(shè)汽車受到的阻力恒定），則汽車的最大速度為__________參考答案：12m/s7.在做“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，如圖是某次實(shí)驗(yàn)的紙帶，舍去前面比較密的點(diǎn)，從0點(diǎn)開始，每5個(gè)連續(xù)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)以0、1、2、3…那么相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T＝

s，各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為x1＝3.00cm、x2＝7.50cm、x3＝13.50cm，則打下計(jì)數(shù)點(diǎn)1時(shí)小車的速度等于

m/s，小車加速度的大小為

m/s2。參考答案：8.兩個(gè)相互靠近、又彼此

的導(dǎo)體構(gòu)成一個(gè)

。若電容器的電壓超過

電壓，則電容器可能會(huì)損壞。參考答案：絕緣

電容器，最大電壓9.面積為的導(dǎo)線框，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)線框平面與磁感線平行時(shí)，穿過線框的磁通量為

韋伯，當(dāng)線框平面與磁感線垂直時(shí)，穿過線框的磁通量又為

韋伯。參考答案：

10.如圖所示為水平放置的兩個(gè)彈簧振子A和B的振動(dòng)圖像，已知兩個(gè)振子質(zhì)量之比為mA:mB=2:3，彈簧的勁度系數(shù)之比為kA:kB=3:2，則它們的周期之比TA：TB＝

；它們的最大加速度之比為aA:aB＝

.參考答案：11.一閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為240πrad/min，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)動(dòng)至與磁場(chǎng)平行時(shí)，線圈的電動(dòng)勢(shì)為2.0V。設(shè)線圈從垂直磁場(chǎng)瞬時(shí)開始計(jì)時(shí)，則該線圈電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為__________________；電動(dòng)勢(shì)在s末的瞬時(shí)值為_________。參考答案：12.如圖所示，A、B、C為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)，構(gòu)成邊長(zhǎng)為a的等邊三角形，場(chǎng)強(qiáng)為E，方向平行于ABC平面，已知電子從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，動(dòng)能增加；質(zhì)子從A運(yùn)動(dòng)到C時(shí)動(dòng)能減少，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E為____________，方向___________。參考答案：2ΔEK/ae；平行AC，由C指向A13.將電量為6×10-6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3×10-5J的功，再?gòu)腂點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了1.2×10-5J的功，則電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，再?gòu)腂點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中電勢(shì)能

（填“增加”或“減少”）了

J；如果規(guī)定A點(diǎn)為零勢(shì)點(diǎn)，則φB=

V，φC=

V。參考答案：增加

1.8×10-5J

-5V

-3V三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.關(guān)于電磁場(chǎng)的理論，下列說法正確的是（

）A．在電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生電場(chǎng)B．在變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)C．均勻變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)D．周期性變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)參考答案：B15.（6分）圖所示是電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線分布圖，P、Q是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。（1）請(qǐng)比較P、Q兩點(diǎn)中電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點(diǎn)電荷放在電場(chǎng)中的P點(diǎn)，正電荷受到的電場(chǎng)力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負(fù)點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)，求負(fù)荷電荷受到的電場(chǎng)力F的大小方向。參考答案：(1)Q點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度較強(qiáng)(1分)。因?yàn)镼點(diǎn)處電場(chǎng)線分布較P點(diǎn)密(1分)。(2)P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反)

(1分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在一個(gè)水平面上建立x軸，在過原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E＝6.0×105N/C，方向與x軸正方向相同．在O處放一個(gè)電荷量q＝－5.0×10－8C，質(zhì)量m＝1.0×10－2kg的絕緣物塊．物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.20，沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度v0＝2.0m/s，如圖所示．(g取10m/s2)試求：(1)物塊向右運(yùn)動(dòng)的最大距離．(2)物塊最終停止的位置．參考答案：0(1)設(shè)物塊向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為xm，由動(dòng)能定理得

－μmgxm－E|q|xm＝0－mv

可求得xm＝0.4m(2)因Eq>μmg，物塊不可能停止在O點(diǎn)右側(cè)，設(shè)最終停在O點(diǎn)左側(cè)且離O點(diǎn)為x處．

由動(dòng)能定理得E|q|xm－μmg(xm＋x)＝0

可得x＝0.2m17.如圖所示，在xOy平面的第一象限有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)的方向平行于y軸向下；在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于紙面向外．有一質(zhì)量為m，帶有電荷量+q的質(zhì)點(diǎn)由電場(chǎng)左側(cè)平行于x軸射入電場(chǎng)．質(zhì)點(diǎn)到達(dá)x軸上A點(diǎn)時(shí)，速度方向與x軸的夾角為φ，A點(diǎn)與原點(diǎn)O的距離為d．接著，質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并垂直于OC飛離磁場(chǎng)．不計(jì)重力影響．若OC與x軸的夾角φ，求：（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)速度的大??；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小．參考答案：解：（1）由幾何關(guān)系得：R=dsinφ由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得解得：（2）質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)為類平拋運(yùn)動(dòng)．設(shè)質(zhì)點(diǎn)射入電場(chǎng)的速度為v0，在電場(chǎng)中的加速度為a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則有：v0=vcosφvsinφ=atd=v0t解得：設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，由牛頓第二定律得qE=ma解得：答；（1）粒子在磁場(chǎng)中的速度為；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小為【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，結(jié)合幾何關(guān)系由洛侖茲力充當(dāng)向心力可求得粒子在磁場(chǎng)中的速度；（2）粒子在電場(chǎng)中做的是類平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)水平方向的勻速和豎直方向的勻加速分中別進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求得電場(chǎng)強(qiáng)度．18.（12分）如圖，真空中分布著有界的勻強(qiáng)電場(chǎng)和兩個(gè)均垂直于紙面，但方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)的寬度為L(zhǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都為B，且右邊磁場(chǎng)范圍足夠大．一帶正電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，從A點(diǎn)由靜止釋放經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)，穿過中間磁場(chǎng)進(jìn)入右邊磁場(chǎng)后能按某一路徑再返回A點(diǎn)而重復(fù)上述過程，不計(jì)粒子重力，求：（1）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速率v；（2）中間磁場(chǎng)