廣東省梅州市中興中學(xué)2023年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

廣東省梅州市中興中學(xué)2023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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）甲、乙兩個(gè)導(dǎo)體的電阻關(guān)系是R甲=3R乙，將它們串聯(lián)接到電源上，則通過甲、乙兩導(dǎo)體的電流之比是（

）A、1：1

B、1：3

C、3：1

D、無(wú)法確定參考答案：A2.一負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)由靜止釋放，只受電場(chǎng)力作用，沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，它運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象如圖甲所示，則A、B兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場(chǎng)線分布情況可能是圖乙中的

（

）參考答案：C3.（多選題）有一個(gè)點(diǎn)電荷，在以該點(diǎn)電荷為球心，r為半徑的球面上各點(diǎn)相同的物理量是（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度 B．同一電荷所受的電場(chǎng)力C．電勢(shì) D．同一電荷具有的電勢(shì)能參考答案：CD【考點(diǎn)】點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)；電場(chǎng)強(qiáng)度．【分析】只有大小和方向都相同時(shí)，矢量才相同；標(biāo)量只有大小，沒有方向，只要大小相等，標(biāo)量就相同．以點(diǎn)電荷為球心的球面是一個(gè)等勢(shì)面，其上各點(diǎn)的電勢(shì)相等，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同．【解答】解：A、以點(diǎn)電荷為球心的球面各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，故電場(chǎng)強(qiáng)度不同．故A錯(cuò)誤．B、由F=qE可知，同一電荷受到的電場(chǎng)力大小相等，方向不同，故電場(chǎng)力不同．故B錯(cuò)誤．C、以點(diǎn)電荷為球心的球面是一個(gè)等勢(shì)面，即各點(diǎn)的電勢(shì)相等．故C正確．D、由電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系可知，電勢(shì)相同，同一電荷具有相同的電勢(shì)能，故D正確．故選：CD4.（多選題）如圖所示，兩個(gè)帶電小球A、B分別處于光滑絕緣的豎直墻面和斜面上，且在同一豎直平面內(nèi)．用水平向左的推力F作用于B球，兩球在圖示位置靜止．現(xiàn)將B球移動(dòng)一些，發(fā)現(xiàn)A球隨之移動(dòng)少許，兩球在虛線位置重新平衡．則重新平衡時(shí)的情況與移動(dòng)前相比，下列說法中正確的是A．推力F變小 B．墻面對(duì)A的彈力變小C．斜面對(duì)B的彈力變大 D．兩小球之間的距離變小參考答案：AB

解：整體法可知斜面對(duì)B的支持力的豎直分力等于A、B球共同的重力，斜面傾角不變，故B球?qū)π泵鎵毫Σ蛔儯蔆錯(cuò)誤；假設(shè)A球不動(dòng)，由于A、B兩球間距變小，庫(kù)侖力增大，A球上升，庫(kù)侖力與豎直方向夾角變小，而其豎直分量不變．故庫(kù)侖力變小，A、B兩球間距變大，D錯(cuò)誤；但水平分量減小，故A、B正確．故選AB．5.距地面高5m的水平直軌道上A、B兩點(diǎn)相距2m，在B點(diǎn)用細(xì)線懸掛一小球，離地高度為h，如圖．小車始終以4m/s的速度沿軌道勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)將隨車攜帶的小球由軌道高度自由卸下，小車運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)細(xì)線被軋斷，最后兩球同時(shí)落地．不計(jì)空氣阻力，取重力加速度的大小g=10m/s2．可求得h等于（）A．1.25m B．2.25m C．3.75m D．4.75m參考答案：A【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)將隨車攜帶的小球由軌道高度自由卸下后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，小車運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)細(xì)線被軋斷，則B處的小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)及自由落體運(yùn)動(dòng)基本公式抓住時(shí)間關(guān)系列式求解．【解答】解：經(jīng)過A點(diǎn)，將球自由卸下后，A球做平拋運(yùn)動(dòng)，則有：H=解得：，小車從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間，因?yàn)閮汕蛲瑫r(shí)落地，則細(xì)線被軋斷后B處小球做自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t3=t1﹣t2=1﹣0.5=0.5s，則h=故選：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)用圖示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)及其特點(diǎn)，他的實(shí)驗(yàn)操作是：在小球A、B處于同一高度時(shí)，用小錘輕擊彈性金屬片，使A球水平飛出，同時(shí)B球被松開．①他觀察到的現(xiàn)象是：小球A、B

（填“同時(shí)”或“不同時(shí)”）落地；②讓A、B球恢復(fù)初始狀態(tài)，用較大的力敲擊彈性金屬片，A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將

（填“變長(zhǎng)”、“不變”或“變短”）；③上述現(xiàn)象說明：平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與

大小無(wú)關(guān)，平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是

運(yùn)動(dòng)．參考答案：①相同；②不變；③初速度，自由落體【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】本實(shí)驗(yàn)是研究平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向分運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)．小錘輕擊彈性金屬片后，A球做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B球做自由落體運(yùn)動(dòng)．通過實(shí)驗(yàn)可以觀察到它們同時(shí)落地，所以可以證明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．【解答】解：①小錘輕擊彈性金屬片時(shí)，A球做拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B球做自由落體運(yùn)動(dòng)．通過實(shí)驗(yàn)可以觀察到它們同時(shí)落地；②用較大的力敲擊彈性金屬片，則被拋出初速度變大，但豎直方向運(yùn)動(dòng)不受影響，因此運(yùn)動(dòng)時(shí)間仍不變；③上述現(xiàn)象說明：平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與初速度大小無(wú)關(guān)，且可以證明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．故答案為：①相同；②不變；③初速度，自由落體．7.如圖所示，絕緣支柱支持的金屬導(dǎo)體A和B開始都不帶電，把帶正電荷的C移近導(dǎo)體A，A和B下面的金屬箔張開.這是

起電方式。參考答案：

感應(yīng)8.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，在這種環(huán)境中無(wú)法用天平稱量物體的質(zhì)量。于是某同學(xué)在這種環(huán)境設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）來(lái)間接測(cè)量物體的質(zhì)量：給待測(cè)物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)航天器中具有基本測(cè)量工具（彈簧秤、秒表、刻度尺）。（1）物體與桌面間沒有摩擦力，原因是

；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量是

；（3）待測(cè)質(zhì)量的表達(dá)式為m=

。參考答案：(1)物體對(duì)桌面無(wú)壓力

(2)

彈力大?。鹤鲌A周的周期和半徑

(3)m=FT2/4π2R9.如圖所示，接通開關(guān)時(shí)，觀察到金屬棒動(dòng)起來(lái)這說明________，斷開開關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片向左滑動(dòng)一段距離后，再接通開關(guān)時(shí)你觀察到________；這種現(xiàn)象說明________．參考答案：答案：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用；金屬棒擺動(dòng)的角度更大些；電流越強(qiáng)，導(dǎo)線受到的安培力越大10.（3分）光子能量E=

，光子的動(dòng)量P=

。參考答案：Hv；11.如圖是一個(gè)按正弦規(guī)律變化的交變電流的圖象。根據(jù)圖象可知該交變電流的電流最大值是__________A，頻率是__________Hz。參考答案：0.3

A，

6

V。12.一物體的質(zhì)量為2kg，此物體豎直落下，以10m/s的速度碰到水泥地面上，隨后又以8m/s的速度被反彈起，若取豎直向上為正方向，相碰過程小球動(dòng)量的變化是

kg·m/s。參考答案：3613.如圖所示，由某種透光物質(zhì)制成等腰直角三棱鏡，腰長(zhǎng)=16cm，為了測(cè)定這種物質(zhì)的折射率，使兩腰分別與Ox、Oy重合，當(dāng)從OB邊的C點(diǎn)觀察A棱時(shí)，發(fā)現(xiàn)A棱的視位置在D處．若C點(diǎn)坐標(biāo)為(0，12)，D點(diǎn)坐標(biāo)為（9，0)，則該透光物質(zhì)的折射率為

。參考答案：

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過通電螺線管，b為螺線管的中點(diǎn)，金屬環(huán)通過a、b、c三處時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過a、c處時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過b處時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流．15.分子勢(shì)能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來(lái)，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢(shì)能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對(duì)嗎？（3）如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級(jí)時(shí)，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時(shí)，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢(shì)能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能最低點(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能的最低點(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢(shì)能都為零，顯然，選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢(shì)能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢(shì)能間的關(guān)系，明確分子勢(shì)能的變化情況，同時(shí)明確零勢(shì)能面的選取是任意的，選取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢(shì)能為零，則分子勢(shì)能一定均大于零．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（14分）如圖所示，相距2L的AB、CD兩直線間的區(qū)域存在著兩個(gè)大小不同、方向相反的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中PT上方的電場(chǎng)E1的場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下，PT下方的電場(chǎng)E0的場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上，在電場(chǎng)左邊界AB上寬為L(zhǎng)的PQ區(qū)域內(nèi)，連續(xù)分布著電量為＋q、質(zhì)量為m的粒子.從某時(shí)刻起由Q到P點(diǎn)間的帶電粒子，依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)E0中，若從Q點(diǎn)射入的粒子，通過PT上的某點(diǎn)R進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)E1后從CD邊上的M點(diǎn)水平射出，其軌跡如圖，若MT兩點(diǎn)的距離為L(zhǎng)/2.不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用.試求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E0與E1；（2）在PQ間還有許多水平射入電場(chǎng)的粒子通過電場(chǎng)后也能垂直CD邊水平射出，這些入射點(diǎn)到P點(diǎn)的距離有什么規(guī)律？參考答案：

PF間的距離為（n=1，2，3，……）（1）設(shè)粒子經(jīng)PT直線上的點(diǎn)R由E0電場(chǎng)進(jìn)入E1電場(chǎng)，由Q到R及R到M點(diǎn)的時(shí)間分別為t1與t2，到達(dá)R時(shí)豎直速度為vy，依題意得：

①

②①②聯(lián)立解得：又由解得：,,（2）設(shè)滿足條件的粒子局P點(diǎn)為x，則在E1電場(chǎng)中到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)沿場(chǎng)強(qiáng)方向位移為，用時(shí)分別為t3、t4則有（3）（4）要滿足條件則水平方向要有（n＝1、2、3、……）

⑤

聯(lián)立③④⑤及（1）的結(jié)果解得：

（n＝1、2、3、……）即PF間的距離為（n=1，2，3，……）17.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)射入磁場(chǎng)，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng)，（P點(diǎn)未畫出）已知ON=2OM,不計(jì)粒子重力，求：（1）帶電粒子從N點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向？（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B？（3）粒子由M點(diǎn)到P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間？參考答案：（1）

（2）（3）【詳解】（1）

在x軸方向：

y軸方向：

=

（2）

(3)由(1)知:

在磁場(chǎng)中:周期,結(jié)合(2)可求得磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間總時(shí)間18.一質(zhì)量為m的小滑塊帶正電，電荷量為q,與絕緣水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。小滑塊從C點(diǎn)由靜止釋放沿直線向D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，C、D兩點(diǎn)間的距離為S，滑塊的帶電量不變，重力加速度g。（1）求滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）在該空間再加一垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若滑塊從C點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)恰好離開水平面，求離開水平面時(shí)的速度大小和此過程中摩擦力對(duì)滑塊所做的功W。參考答案：（1）N=mg,

動(dòng)能定理：