山西省運(yùn)城市第二中學(xué)分校2022-2023學(xué)年高二物理期末試題含解析

山西省運(yùn)城市第二中學(xué)分校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.關(guān)于電容器，下列中說(shuō)法正確的是：A、電容器的帶電量Q為兩極板所帶電荷量的總和B、兩個(gè)相互靠近又彼此絕緣的導(dǎo)體就構(gòu)成一個(gè)電容器C、由C=Q/U可知，一只電容器的帶電量越大，它的電容就越大D、由C=Q/U可知，一只電容器兩端電壓越小，它的電容就越大參考答案：B2.如圖，電阻R、電容C與一線圈連成閉合電路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，現(xiàn)使磁鐵自由下落，在N極接近線圈上端的過(guò)程中，流過(guò)R的電流方向和電容器極板的帶電情況是

(

)A．從a到b，上極板帶正電B．從a到b，下極板帶正電C．從b到a，上極板帶正電D．從b到a，下極板帶正電參考答案：D3.一個(gè)長(zhǎng)螺線管中通有恒定電流，把一個(gè)帶電粒子沿管軸線射入管中，粒子將在管中（不計(jì)重力影響）

A.做圓周運(yùn)動(dòng)B.沿軸往返運(yùn)動(dòng)

C.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

D.做勻速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：B4.關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用，下列說(shuō)法中正確的是(

).(A)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)用低壓交流電源，交流電頻率為50Hz(B)紙帶穿過(guò)限位孔，并必須把紙帶壓在復(fù)寫(xiě)紙的上面(C)要先通電，后釋放紙帶，紙帶通過(guò)后立即切斷電源(D)為減小摩擦，每次測(cè)量應(yīng)先將紙帶理順參考答案：CD

5.（單選）把一通電直導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中，它受到安培力的作用，則：A．安培力的方向一定和磁場(chǎng)方向垂直，同時(shí)一定和電流方向垂直B．安培力的方向一定和磁場(chǎng)方向垂直，但不一定和電流方向垂直C．安培力的方向一定和電流方向垂直，但不一定和磁場(chǎng)方向垂直D．如果通電直導(dǎo)線受到安培力的作用，則安培力方向、磁場(chǎng)方向、電流方向三者一定相互垂直ks5u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6.一質(zhì)量為、半徑為，電阻為的金屬圓環(huán)，豎直自由下落，經(jīng)過(guò)一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的豎直高度為時(shí)，圓環(huán)所受的合外力為零，此時(shí)圓環(huán)的速度大小為

。參考答案：7.一名質(zhì)量為80kg的宇航員，到宇宙飛船外面去做實(shí)驗(yàn)。他相對(duì)于宇宙飛船是靜止的。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，他把背著的一只質(zhì)量為10kg的空氧氣筒，以相對(duì)于宇宙飛船為2.0m/s的速度扔掉，則宇航員由此得到的速度大小為

。參考答案：

0.25m/s

8.如圖所示，點(diǎn)電荷A和B帶電荷量分別為3.0×10－8C和－2.4×10－8C，彼此相距6cm．若在兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處放一個(gè)半徑為1cm的金屬球殼，則球殼上感應(yīng)電荷在該中點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

N/C，方向

．參考答案：15、

A

、

A

、

A

、

A

5.4×105N/C，水平向左9.（填空）有一面積為150cm2的金屬環(huán)，電阻為0.1Ω，在環(huán)中100cm2的同心圓面上存在如圖（b）所示的變化的磁場(chǎng)，在0.1s到0.2s的時(shí)間內(nèi)環(huán)中感應(yīng)電流為_(kāi)_________，流過(guò)的電荷量為_(kāi)_________.參考答案：0.1A

0.01C10.14．氫原子的能級(jí)如圖所示，當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子照射在某金屬上，剛好能發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功為

eV?，F(xiàn)有一群處于n=4的能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，在輻射出的各種頻率的光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有

種。參考答案：2.55

411.將輸入為220V，輸出為6V的變壓器，改繞成輸出為30V的變壓器.若副線圈原來(lái)的匝數(shù)為30匝，原線圈匝數(shù)不變，則副線圈應(yīng)增加的匝數(shù)是

。參考答案：120匝

12.電子伏是研究微觀粒子時(shí)常用的能量單位，1eV就是在電勢(shì)差為1V的兩點(diǎn)間移動(dòng)一個(gè)元電荷，電場(chǎng)力所做的功，則1eV=

J參考答案：13.一物體的質(zhì)量為2kg，此物體豎直下落，以10m/s速度碰到水泥地面上，隨后又以8m/s的速度反彈。若取豎直向上為正方向，則小球與地相碰前的動(dòng)量是____kg·m／s，相碰后的動(dòng)量是____kg·m／s，相碰過(guò)程中小球動(dòng)量的變化量是____kg·m／s。參考答案：-20

，

16

，

36

.三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在燃?xì)庠钌铣３０惭b電子點(diǎn)火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓，通過(guò)高壓放電的電火花來(lái)點(diǎn)燃?xì)怏w請(qǐng)問(wèn)點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)火器往往把放電電極做成針形．【點(diǎn)睛】強(qiáng)電場(chǎng)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(chǎng)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(shí)往往可以看到它周圍有淺藍(lán)色的光暈．15.（5分）如圖是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置圖，結(jié)合圖片，請(qǐng)說(shuō)出能產(chǎn)生感應(yīng)電流的幾種做法(至少三種)。(1)

；(2)

；(3)

。參考答案：(1)

閉合開(kāi)關(guān)瞬間；(2)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間；(3)

閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖22所示，abcd是一個(gè)正方形盒子．cd邊的中點(diǎn)有一個(gè)小孔e.盒子中有沿ad方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一個(gè)質(zhì)量為m帶電量為q的粒子從a處的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒內(nèi)，并恰好從e處的小孔射出．(忽略粒子重力)求：(1)該帶電粒子從e孔射出的速度大?。?分）(2)該過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)該帶電粒子做的功．（３分）(3)若正方形的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，試求該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)．（4分）參考答案：(1)設(shè)粒子在e孔的豎直速度為vy.則水平方向：L/2＝v0t－－－（２分）豎直方向：L＝·t————（２分）得：vy＝4v0－－－－－－－－－－－（１分）------------（１分）(2)由動(dòng)能定理得：W電＝mv－mv＝8mv－－－－（３分）(3)由W電＝Eq·Ｌ和W電＝8mv得：E＝8m0/q.17.如圖所示，直角三角形OAC（α=30?）區(qū)域內(nèi)有B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向如圖所示。兩平行極板M、N接在電壓為U的直流電源上，左板為高電勢(shì)。一帶正電的粒子從靠近M板由靜止開(kāi)始加速，從N板的小孔射出電場(chǎng)后，垂直O(jiān)A的方向從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)中。帶電粒子的荷質(zhì)比為

，OP間距離為l＝o.3m。全過(guò)程不計(jì)粒子所受的重力，求：

（1）要使粒子從OA邊離開(kāi)磁場(chǎng)，加速電壓U需滿足什么條件?（2）粒子分別從OA、OC邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。參考答案：（1）如圖所示，當(dāng)帶電粒子的軌跡與OC邊相切時(shí)為臨界狀態(tài)，則有：解得：R=0.1m當(dāng)時(shí)，粒子從OA邊射出。電加速磁場(chǎng)中解得：U≤125V（2）帶電粒子在磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為當(dāng)粒子從OA邊射出時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中恰好運(yùn)動(dòng)了半個(gè)周期當(dāng)粒子從OC邊射出時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于周期18.如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的坐標(biāo)系xoy，在其第三象限空間有沿水平方向的、垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，還有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。在其第一象限空間有沿y軸負(fù)方向的、場(chǎng)強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場(chǎng)，并在y>h區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B的垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)帶電荷量為q的油滴從圖中第三象限的P點(diǎn)得到一初速度，恰好能沿PO作直線運(yùn)動(dòng)（PO與x軸負(fù)方向的夾角為θ＝37°），并從原點(diǎn)O進(jìn)入第一象限。已知重力加速度為g，sin37o＝0.6，cos37o＝0.8，問(wèn)：(1)油滴的電性；(2)油滴在P點(diǎn)得到的初速度大?。?3)油滴在第一象限運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。參考答案：解答:(1)（3分）油滴帶負(fù)電.---------------（3分）

(2)（4分）油滴受三個(gè)力作用(見(jiàn)右圖)，從Ｐ到Ｏ沿直線必為勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)油滴質(zhì)量為m：

由平衡條件有---（1分）

---（1分）

綜合前兩式，得-------------（1分）------------（1分）

(3)（6分）進(jìn)入第一象限，由電場(chǎng)力和重力，知油滴先作勻速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入y≥h的區(qū)域后作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，路徑如圖,最后從x軸上的Ｎ點(diǎn)離開(kāi)第一象限．由Ｏ→Ａ勻速運(yùn)動(dòng)位移為知運(yùn)動(dòng)時(shí)間：-----（2分）由幾何關(guān)系