山東省青島市第二實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

山東省青島市第二實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023年高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.高速公路上的標(biāo)牌常用“回光返膜”制成，夜間行車(chē)時(shí)，它能將車(chē)燈照射出去的光逆向返回，標(biāo)志牌上的字特別醒目。這種“回光返照膜”是用球體反射原件制成的。如圖所示，反光膜內(nèi)均勻分布著直徑10μm的細(xì)玻璃珠，所用玻璃的折射率為，為使入射的車(chē)燈光線(xiàn)經(jīng)玻璃的折射、反射、再折射后恰和入射光線(xiàn)平行，那么第一次入射的入射角是A．45°B．60°C．30°D．15°

參考答案：B2.（單選題）兩根材料相同的均勻?qū)Ь€(xiàn)A和B，其長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)和2L，串聯(lián)在電路中時(shí)沿長(zhǎng)度方向電勢(shì)的變化如圖所示，則A和B導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積之比為（

）A．2∶3B．1∶3C．1∶2D．3∶1參考答案：BRA：RB=UA：UB=3：2在利用R=ρL/S，由于材料相同，所以：RA：RB=1:33.一帶電粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度是B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果它又順利進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度是2B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(仍作勻速圓周運(yùn)動(dòng))，則（

）A．粒子的速率加倍，周期減半B．粒子的速率不變，軌道半徑減半C．粒子的速率減半，軌道半徑不變D．粒子的速率不變，周期不變參考答案：B4.如圖所示，虛線(xiàn)框內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，大環(huán)和小環(huán)是垂直于磁場(chǎng)放置的兩個(gè)圓環(huán)，分別用，和表示穿過(guò)大小兩環(huán)的磁通量，則有A、B、C、D、無(wú)法確定參考答案：c5.質(zhì)點(diǎn)受到三個(gè)力的作用，三個(gè)力的大小已知，則三個(gè)力的合力可能為零的是(

)A．2N，4N，8N

B．2N，3N，6N

C．3N，4N，6N

D．4N，6N，1N參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(1分)電閃雷鳴是自然界常見(jiàn)的現(xiàn)象，古人認(rèn)為那是“天神之火”，是天神對(duì)罪惡的懲罰，直到1752年，偉大的科學(xué)家

冒著生命危險(xiǎn)在美國(guó)費(fèi)城進(jìn)行了著名的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)，把天電引了下來(lái)，發(fā)現(xiàn)天電和摩擦產(chǎn)生的電是一樣的，才使人類(lèi)擺脫了對(duì)雷電現(xiàn)象的迷信。參考答案：富蘭克林7.在如圖所示的邏輯電路中，門(mén)電路“1”為非門(mén)，門(mén)電路“&”為與門(mén)。當(dāng)A端輸入電信號(hào)“1”、B端輸入電信號(hào)“0”時(shí)，則在D和C端輸出的電信號(hào)分別為

；

。（提示：A、D為門(mén)電路“&”的輸入端）參考答案：1；1

8.如果在磁場(chǎng)的某一區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同，這個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)稱(chēng)為

。參考答案：勻強(qiáng)磁場(chǎng)9.在電場(chǎng)中把2.0×10-9C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功1.5×10-7J，再把這個(gè)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功-4.0×10-7J。則A、B、C三點(diǎn)中電勢(shì)最高的是

點(diǎn)，若把-1.5×10-9JC的電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為

J。參考答案：10.如圖為陰極射線(xiàn)管的結(jié)構(gòu)示意圖，陰極射線(xiàn)發(fā)出的電子束在陰極和陽(yáng)極間強(qiáng)電場(chǎng)的作用下沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，如果在射線(xiàn)管所在區(qū)域內(nèi)加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則電子束的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)樨Q直________偏轉(zhuǎn)（選填“向上”、“向下”）。參考答案：向下

11.如圖所示，兩平行金屬板帶等量異種電荷，板間電壓為U，場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下，金屬板下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子，由靜止開(kāi)始從正極板出發(fā)，經(jīng)電場(chǎng)加速后射出，并進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)半徑為R，不計(jì)粒子的重力．粒子從電場(chǎng)射出時(shí)速度的大小為

；勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

．參考答案：，．【考點(diǎn)】質(zhì)譜儀和回旋加速器的工作原理．【分析】根據(jù)動(dòng)能定理列式，即可求解粒子從電場(chǎng)射出時(shí)速度的大小；再根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式，即可求解磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小．【解答】解：粒子在電場(chǎng)中，只受電場(chǎng)力作用，由靜止加速到速度v后射出電場(chǎng)，由動(dòng)能定理可知：qU=mv2；解得：v=粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，則：qvB=m解得：B=將第一問(wèn)的速度代入，得：B=故答案為：，．12.粒子和質(zhì)子以相同速度垂直于電場(chǎng)線(xiàn)進(jìn)入兩平行板間勻強(qiáng)電場(chǎng)中，設(shè)都能飛出電場(chǎng)，則它們離開(kāi)勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，側(cè)向位移之比y:yH=

，動(dòng)能增量之比=

。參考答案：1：2

2：113.（單選）如圖所示，a、b兩個(gè)質(zhì)量相同的球用線(xiàn)連接，a球用線(xiàn)掛在天花板上，b球放在光滑斜面上，系統(tǒng)保持靜止，以下圖示哪個(gè)是正確的(

)參考答案：B三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個(gè)質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場(chǎng)力對(duì)它做正功，重力做負(fù)功，從小顆粒由靜止釋放到最高點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律15.（6分）圖所示是電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線(xiàn)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(shuō)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(xiàn)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.如圖13所示電路中，電阻R1＝R2＝R3＝10Ω，電源內(nèi)阻γ＝5Ω，電壓表可視為理想電表．當(dāng)開(kāi)關(guān)S1和S2均閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為10V．

（1）路端電壓為多大?

（2）電源的電動(dòng)勢(shì)為多大?

（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合而S2斷開(kāi)時(shí)，電壓表的示數(shù)變?yōu)槎啻?參考答案：（1）

2分R=R2+R12=15Ω

1分

U=IR=15V

2分(2)E=I(R+r)=20V

2分(3)S斷開(kāi)，

1分U`=I`（R1+R2）=16V

17.（20分）示波器的核心部分為示波管，如圖甲所示,真空室中電極K發(fā)出電子(初速不計(jì))，經(jīng)過(guò)電壓為U1的加速電場(chǎng)后，由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線(xiàn)射入板中。板長(zhǎng)L，相距為d，在兩板間加上如圖21乙所示的正弦交變電壓，前半個(gè)周期內(nèi)B板的電勢(shì)高于A板的電勢(shì)，電場(chǎng)全部集中在兩板之間，且分布均勻。在每個(gè)電子通過(guò)極板的極短時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)可看作恒定的。在兩極板右側(cè)且與極板右端相距D處有一個(gè)與兩板中心線(xiàn)垂直的熒光屏，中心線(xiàn)正好與屏上坐標(biāo)原點(diǎn)相交。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)電子到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)，使屏以速度v沿－x方向運(yùn)動(dòng)，每經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后，在一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)它又跳回到初始位置，然后重新做同樣的勻速運(yùn)動(dòng)。(已知電子的質(zhì)量為m，帶電量為e,不計(jì)電子重力)。求：（1）電子進(jìn)入A、B板時(shí)的初速度；要使所有的電子都能打在熒光屏上，圖乙中電壓的最大值U0需滿(mǎn)足什么條件?

（2）要使熒光屏上始終顯示一個(gè)完整的波形，熒光屏必須每隔多長(zhǎng)時(shí)間回到初始位置?計(jì)算這個(gè)波形的峰值和長(zhǎng)度.在如圖丙所示的x-y坐標(biāo)系中畫(huà)出這個(gè)波形。參考答案：（1）；；

(2)要保持一個(gè)完整波形，需每隔周期T回到初始位置。波形如圖3所示。解析：(1)電子在加速電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，據(jù)動(dòng)能定理有,

因?yàn)槊總€(gè)電子在板A、B間運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)可看作恒定的，故電子在板A、B間做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，在兩板之外做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)打在屏上。在板A、B間沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)有L=vlt

豎直方向有y'＝at2，且

聯(lián)立解得：

設(shè)偏轉(zhuǎn)電壓最大值為U0,

則

得:（2）要保持一個(gè)完整波形，需每隔周期T回到初始位置。設(shè)某個(gè)電子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2所示,有:又知

，聯(lián)立得

由相似三角形的性質(zhì)