2022年度河北省邯鄲市東莞光明中學(xué)高二物理期末試卷含解析

2022年度河北省邯鄲市東莞光明中學(xué)高二物理期末試卷含解析一、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.（多選）a、b、c、d是某勻強電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點，ab＝cd＝L，ad＝bc＝2L，電場線與矩形所在平面平行。已知a點電勢為20V，b點電勢為24V，d點電勢為12V，一個質(zhì)子從b點以V0的速度射入此電場，入射方向與bc成45°角，一段時間后經(jīng)過c點。不計質(zhì)子的重力，下列判斷正確的是(

)參考答案：AC2.動量相等的甲、乙兩車，剎車后沿兩條水平路面滑行．若兩車質(zhì)量之比為m1：m2=1：2，路面對兩車的阻力相同，則兩車的滑行時間之比為（）A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．1：4參考答案：A【考點】動量定理．【分析】對全程列動量定理方程即可求解．【解答】解：兩車滑行時水平方向僅受阻力f作用，在這個力作用下使物體的動量發(fā)生變化．規(guī)定以車行方向為正方向，由動量定理得：﹣f=﹣，所以兩車滑行時間為：t=，兩車的動量變化△P和兩車受到的摩擦力f相同時，兩車滑行時間t相同，選項A正確．故選：A3.A、B兩剛性球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動,A球的動量是5kg·m／s，B球的動量是7kg·m／s，當(dāng)A球追上B球時發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量的不可能值是(

)

A．-4kg·m/s、14kg·m/s

B．3kg·m/s、9kg·m/sC．-5kg·m/s、17kg·m/s

D．6kg·m／s、6kg·m/s參考答案：ACD4.(多選)如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢線，且AB=BC，電場中的A、B、C三點的場強分別為EA、EB、EC，電勢分別為、、，AB、BC間的電勢差分別為UAB、UBC，則下列關(guān)系中正確的有[

]A.＞＞

B.EA＞EB＞ECC.UAB＜UBC

D.UAB=UBC參考答案：AC5.參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一閉合線圈在勻強磁場中做勻角速轉(zhuǎn)動，角速度為240??rad/min，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)動至與磁場平行時，線圈的電動勢為2.0V。設(shè)線圈從垂直磁場瞬時開始計時，則該線圈電動勢的瞬時表達(dá)式為__________________；電動勢在s末的瞬時值為_________。參考答案：當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)動至與磁場平行時，此時兩邊都垂直切割磁感線，線圈的電動勢為最大值，角頻率?＝240?rad/min＝4?rad/s，e＝Emsin?t＝2.0sin4?tV。e＝2.0sin4?t；e＝1V7.長為L的金屬桿原來不帶電，在距其左端r處放一個電荷量為q的點電荷，則金屬桿中點處的場強為

，金屬桿上的感應(yīng)電荷在桿中點處產(chǎn)生的場強大小為

.參考答案：0、

金屬桿處于靜電平衡狀態(tài)，內(nèi)部場強為0；金屬桿上的感應(yīng)電荷在桿中點處產(chǎn)生的場強等于點電荷在該處產(chǎn)生的場強，則8.兩塊大小、形狀完全相同的金屬板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖7所示，閉合開關(guān)S，電源即給電容器充電。（1）若保持S閉合，減小兩板間的距離，則兩極板間電場的電勢差

，電場強度

；（2）若斷開S，減小兩板間的距離，則極板上的電量

，兩極板間的電場強度

。（填：“變大”、“不變”或“變小”）參考答案：（1）不變

變大ks5u

（2）不變

不變

9.如圖所示A、B質(zhì)量分別為MA和MB，AB之間用細(xì)線系著，當(dāng)彈簧處于原長時，由靜止同時釋放AB，之后AB一起做簡諧運動，在最低點時，細(xì)線對B拉力為

參考答案：2MBg10.“聞其聲而不見其人”是聲波的

現(xiàn)象,頻率低于

Hz的聲波叫次聲波，頻率高于

Hz的聲波叫超聲波。參考答案：衍射，20，2000011.從地面豎直上拋一小球，設(shè)小球上升到最高點所用的時間為t1，從最高點下落到地面所用的時間為t2，若考慮到空氣阻力的作用，則t1

t2(填“＞”“=”“＜”)參考答案：＜

12.（4分）下表是某物理老師上“牛頓第二定律”一課時演示實驗所記錄的部分實驗數(shù)據(jù)：組別小車質(zhì)量m/kg受力F/N加速度10.50.25

2

0.50

3

1.00

41.0

51.5

若利用l、2、3三組數(shù)據(jù)探究加速度與受力的關(guān)系，則2、3組數(shù)據(jù)中物體的質(zhì)量分別為 ，

；若利用3、4、5三組數(shù)據(jù)探究加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系，則4、5組數(shù)據(jù)中物體所受的力分別為

，

。(每空1分)參考答案：0.5，0.5，1.00，1.0013.如圖12所示，線圈的面積是0.05m2，共100匝；線圈的電阻r＝1Ω，外接電阻R＝24Ω。勻強磁場的磁感應(yīng)強度為T，當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動時，若從線圈平面與磁感線平行時開始計時，則線圈中感應(yīng)電動勢的最大值為_

__v，感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=_____________(v)，電路中電流表的示數(shù)為_________A。參考答案：50

，50COS10

，

1.41

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，甲圖為一段粗細(xì)均勻圓柱形的新型導(dǎo)電材料棒，阻值約為1KΩ，現(xiàn)測量該材料的電阻率。在測得該金屬絲的直徑為D，長度為L的情況下。

（1）在下列器材中選用合適器材用伏安法盡可能精確地測量其電阻，應(yīng)選（填序號）．Ａ．電流表Ａ１：量程為10mA，內(nèi)阻約為10ΩB．電流表Ａ２：量程為３A，內(nèi)阻約為0.1ΩＣ．電壓表Ｖ１：量程為１５V，內(nèi)阻約為30kΩD．電壓表Ｖ２：量程為６V，內(nèi)阻約為15kΩE．滑動變阻器：最大阻值為20Ω，額定電流1A

F．低壓直流電源：電壓6V，內(nèi)阻忽略G．電鍵K，導(dǎo)線若干(2)右圖為實驗電路圖,請將實驗電路圖補充完整.

（3）如果實驗中電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，并測出該棒的長度為L、直徑為d，則該材料的電阻率ρ=______________（用測出的物理量的符號表示）參考答案：（1）ADEFG

(2)畫出分壓和內(nèi)接各式各1分

（3）15.某人用多用電表按正確步驟測量一電阻的阻值，當(dāng)選擇歐姆擋“×1”擋測量時，指針指示位置如下圖所示，則其電阻值是__________。如果要用這只多用電表測量一個約200歐的電阻，為了使測量比較精確，選擇開關(guān)應(yīng)選的歐姆擋是_________。改變擋位后，測量約200歐的電阻之前，要特別注意對該擋位重新____________。參考答案：12Ω

“×10”檔

短接調(diào)零四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一電荷量為q的帶電粒子，以速度v垂直射入磁感應(yīng)強度為B、寬度為d的有界勻強磁場中，射出磁場時的速度方向與原來粒子的入射方向的夾角θ=60°，不計粒子重力，求：帶電粒子質(zhì)量m多大？參考答案：【詳解】分別作入射速度和出射速度的垂線，交點即為圓心O，入射點、出射點與O的連線即為半徑r，據(jù)圖可知：軌跡的半徑為：帶電粒子在洛倫茲力作用下做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，即：綜上解得：17.（25分）如圖所示，在半徑為的圓柱空間中（圖中圓為其橫截面）充滿磁感應(yīng)強度大小為的均勻磁場，其方向平行于軸線遠(yuǎn)離讀者．在圓柱空間中垂直軸線平面內(nèi)固定放置一絕緣材料制成的邊長為的剛性等邊三角形框架，其中心位于圓柱的軸線上．邊上點（）處有一發(fā)射帶電粒子的源，發(fā)射粒子的方向皆在圖中截面內(nèi)且垂直于邊向下．發(fā)射粒子的電量皆為（＞0），質(zhì)量皆為，但速度有各種不同的數(shù)值．若這些粒子與三角形框架的碰撞均為完全彈性碰撞，并要求每一次碰撞時速度方向垂直于被碰的邊．試問：1．帶電粒子速度的大小取哪些數(shù)值時可使點發(fā)出的粒子最終又回到點？2.這些粒子中，回到點所用的最短時間是多少？參考答案：解析：帶電粒子（以下簡稱粒子）從點垂直于邊以速度射出后，在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，其圓心一定位于邊上，其半徑可由下式求得

（1）1.要求此粒子每次與的三條邊碰撞時都與邊垂直，且能回到點，則和應(yīng)滿足以下條件：（ⅰ）與邊垂直的條件．由于碰撞時速度與邊垂直，粒子運動軌跡圓的圓心一定位于的邊上，粒子繞過頂點、、時的圓弧的圓心就一定要在相鄰邊的交點（即、、）上．粒子從點開始向右作圓周運動，其軌跡為一系列半徑為的半圓，在邊上最后一次的碰撞點與點的距離應(yīng)為，所以的長度應(yīng)是的奇數(shù)倍。粒子從邊繞過點轉(zhuǎn)回到點時，情況類似，即的長度也應(yīng)是軌道半徑的奇數(shù)倍．取，則當(dāng)?shù)拈L度被奇數(shù)除所得的也滿足要求，即

＝1，2，3，…因此為使粒子與各邊發(fā)生垂直碰撞，必須滿足下面的條件

（2）此時為的奇數(shù)倍的條件自然滿足．只要粒子繞過點與邊相碰，由對稱關(guān)系可知，以后的碰撞都能與的邊垂直．（ⅱ）粒子能繞過頂點與的邊相碰的條件．由于磁場局限于半徑為的圓柱范圍內(nèi)，如果粒子在繞點運動時圓軌跡與磁場邊界相交，它將在相交點處以此時的速度方向沿直線運動而不能返回．所以粒子作圓周運動的半徑不能太大，由圖可見，必須（的頂點沿圓柱半徑到磁場邊界的距離，時，粒子圓運動軌跡與圓柱磁場邊界相切），由給定的數(shù)據(jù)可算得

（3）將1，2，3，…，分別代入（2）式，得

由于，，≥，這些粒子在繞過的頂點時，將從磁場邊界逸出，只有≥4的粒子能經(jīng)多次碰撞繞過、、點，最終回到點．由此結(jié)論及（1）、（2）兩式可得與之相應(yīng)的速度

（4）這就是由點發(fā)出的粒子與的三條邊垂直碰撞并最終又回到點時，其速度大小必須滿足的條件．2.這些粒子在磁場中做圓周運動的周期為

將（1）式代入，得

（5）可見在及給定時與無關(guān)。粒子從點出發(fā)最后回到點的過程中，與的邊碰撞次數(shù)愈少，所經(jīng)歷的時間就愈少，所以應(yīng)取，如圖所示（圖中只畫出在邊框的碰撞情況），此時粒子的速度為，由圖可看出該粒子的軌跡包括3×13個半圓和3個圓心角為300°的圓弧，所需時間為

（6）以（5）式代入得

（7）評分標(biāo)準(zhǔn)：本題25分第一問15分；第二問10分。第一