山東省濟寧市卜集中學2022-2023學年高二物理期末試卷含解析

山東省濟寧市卜集中學2022-2023學年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.如圖所示是甲、乙兩個單擺在同一地點做簡諧運動的圖象，則下列說法中正確的是A.甲、乙兩擺的振幅之比為1：1B.甲、乙兩擺的擺長之比為4：1C.甲、乙兩擺擺球在最低點時向心加速度大小一定相等D.時，甲擺的重力勢能最小，乙擺的動能為零參考答案：D【詳解】A.由圖知，甲、乙兩擺的振幅分別為2cm、1cm，則振幅之比為2：1，故A錯誤；B.甲、乙兩擺的周期分別為4s、8s，周期之比為1：2．根據(jù)由單擺的周期公式得：甲、乙兩擺的擺長之比為1：4，故B錯誤；C.設擺角為θ，則擺球從最高點擺到最低點的過程中，由機械能守恒定律得：mgL（1-cosθ）=mv2；擺球在最低點時向心加速度，根據(jù)振幅和擺長關系，可知甲擺擺球的最大偏角比乙擺擺球的最大偏角大，所以甲、乙兩擺擺球在最低點時向心加速度大小一定不等，故C錯誤；D.t=2s時，甲擺通過平衡位置，重力勢能最小。乙擺經(jīng)過最大位移處，動能為零，故D正確。2.下列現(xiàn)象中，能表明電和磁有聯(lián)系的是（

）

A．摩擦起電

B．兩塊磁鐵相互吸引或排斥

C．小磁針靠近通電導線時偏轉(zhuǎn)

D．磁鐵插入閉合線圈過程中，線圈中產(chǎn)生感應電流參考答案：CD3.如圖所示，在軸上方存在垂直于紙面向外、磁感應強度為B的勻強磁場。一帶電粒子從坐標原點O處以速度沿軸正方向進入磁場，最后從P（，0）射出磁場。不計粒子重力，該帶電粒子的電性和比荷是

A.正電荷，

B.負電荷，C.正電荷，

D.負電荷，

參考答案：C4.金屬材料的電阻率有以下特點：一般而言，純金屬的電阻率小，合金的電阻率大；金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，有的金屬電阻率隨溫度變化而顯著變化，有的合金的電阻率幾乎不受溫度的影響．根據(jù)以上的信息，判斷下列的說法中正確的是（

）

A．電爐、電阻器的電阻絲一般用合金來制作B．連接電路用的導線一般用合金來制作C．電阻溫度計一般用電阻率幾乎不受溫度影響的合金來制作D．標準電阻一般用電阻率隨溫度變化而顯著變化的金屬材料制作參考答案：A5.圖是一交變電流隨時間變化的圖象，此交變電流的有效值是(

)．A．7.07AB．5AC．7AD．6A參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關系圖線.OM是某固定電阻R1的電流隨兩端電壓變化的圖線，點C為兩圖線的交點，由圖象可知：電源電動勢E＝

V，電源的內(nèi)阻r＝

Ω，R1的阻值為.

Ω，若將R1接到電源兩端，則在R1上消耗的功率為

W。若在電源兩端接入另一電阻R2，使得電源輸出功率最大，則最大輸出功率為

W。參考答案：6，1，2，8，97.有A、B兩個電容器，它們的電容分別是C1和C2，且C1＞C2。那么，如果它們兩極板間的電勢差相等，則電容器

所帶電量多；如果它們所帶電量相等，則電容

兩極板間的電勢差大。（填“A”或“B”）參考答案：A、B8.在原子物理中，常用元電荷作為電量的單位，元電荷的電量為______；一個電子的電量為______，一個質(zhì)子的電量為______；任何帶電粒子，所帶電量或者等于電子或質(zhì)子的電量，或者是它們電量的______．參考答案：1.6×10－19C，－1.6×10－19C，1.6×10－19C，整數(shù)倍9.如右圖所示，一驗電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關燈后，指針保持一定偏角．（1）現(xiàn)用一帶負電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將 （填“增大”“減小”或“不變”）．（2）使驗電器指針回到零，再用相同強度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)．那么，若改用強度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗電器指針 （填“有”或“無”）偏轉(zhuǎn)．參考答案：10.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，有兩個大小不計、質(zhì)量均為m、電量均為＋q的小球，開始時球1靜止，球2以初速度向球1運動，此時兩球的電勢能為，設它們不會接觸，當兩球間的距離最小時，兩球的電勢能為，則這時球1的速度=

參考答案：11.2011年3月19日-3月27日，在丹麥的（Esbjerg）埃斯堡，舉行了2011年世界女子冰壺世錦賽，參賽的中國女子冰壺隊喜獲銅牌，如圖為中國隊員與丹麥隊比賽的投擲冰壺的鏡頭。在某次投擲中，冰壺運動一段時間后與對方的靜止冰壺發(fā)生正碰，碰撞可認為是彈性碰撞。通過電子測速設備測得，碰后對方的冰壺以2.00m/s的速度向前滑行。中國對的冰壺速度減小為0.01m/s，比賽中中國隊使用的冰壺實測質(zhì)量為19.0kg，由于制造工藝上的不足，若兩冰壺質(zhì)量有點偏差，你能否根據(jù)比賽的觀測估算出丹麥隊使用的冰壺的質(zhì)量

kg（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：18.8kg

12.（4分）兩塊帶電的平行金屬板相距10㎝，兩板之間的電勢差為U=9.0×103V。在兩板之間與兩板等距離處有一帶電的塵埃，帶有q=－1.6×10-7C的電荷，這顆塵埃受到的電場力為

；這顆塵埃在電場力的作用下運動到帶正電的金屬板上，電場力所做的功為

。參考答案：1.44×10-2N

；7.2×10-4J13.如圖5所示，在場強為E的勻強電場中有相距為L的A、B兩點，連線AB與電場線的夾角為θ，將一電荷量為q的正電荷從A點移到B點，若沿直線AB移動該電荷，電場力做的功＝________；若沿路徑ACB移動該電荷，電場力做的功＝________；若沿曲線ADB移動該電荷，電場力做功＝______.由此可知電荷在電場中移動時，電場力做功的特點是_______________________________________________________．

參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在描繪小燈泡伏安特性曲線的實驗中，提供的實驗器材有：A．小燈泡（額定電壓為3.8V，額定電流約0.3A）

B．直流電流表A（0~0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）C．直流電壓表V（0~6V，內(nèi)阻約5kΩ）

D．滑動變阻器R1（0~10Ω，2A）E．滑動變阻器R2（0~100Ω，0.2A）

F．電源（6V，內(nèi)阻不計）G．開關S及導線若干．（1）實驗中滑動變阻器應選用

▲

（選填R1或R2）；（2）某同學設計了實驗測量電路，通過改變變阻器的滑片位置，使電表讀數(shù)從零開始變化，記錄多組電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I．請在圖甲中用筆畫線代替導線，將實驗電路連接完整；（3）該同學在實驗中測出8組對應的數(shù)據(jù)（見下表）：次數(shù)12345678U/V00.200.501.001.502.003.003.80I/A00.080.130.180.200.240.290.33則小燈泡的額定功率為

▲

W，該測量值

▲

（選填“大于”、“小于”或“等于”）真實值．請在圖乙坐標中，描點作出U—I圖線．由圖象可知，隨著電流的增大，小燈泡的電阻

▲

（選填“增大”、“減小”或“不變”）．參考答案：

（2）（3）1.25w

大于

增大15.氣墊導軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌和滑塊A和B驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示，采取的實驗步驟如下：ａ．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；ｂ．調(diào)整氣墊導軌，使導軌處于水平；ｃ．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導軌上；ｄ．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1;ｅ．按下電鈕放開卡銷，同時分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作，A，B滑塊分別碰撞C、D擋板時結(jié)束，記下A、B分別到達C、D的運動時間t1、t2；（1）實驗中還應測量的物理量是

。（2）利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是

。（3）上式中算得的A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因可能有

（至少答出兩點）.參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩平行金屬板A、B長8cm，兩板間距離d＝8cm，A板比B板電勢高300V，一帶正電的粒子電荷量q＝10-10C，質(zhì)量m＝10-20kg，沿電場中心線RO垂直電場線飛入電場，初速度υ0＝2×106m/s，粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場區(qū)域后，進入固定在O點的點電荷Q形成的電場區(qū)域，（設界面PS右邊點電荷的電場分布不受界面的影響），已知兩界面MN、PS相距為12cm，D是中心線RO與界面PS的交點，O點在中心線上，距離界面PS為9cm，粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏bc上．（靜電力常數(shù)k=9.0×109N·m2/C2）（1）求粒子穿過界面MN時偏離中心線RO的距離多遠？到達PS界面時離D點多遠？（2）在圖上粗略畫出粒子運動的軌跡．

（3）確定點電荷Q的電性并求其電荷量的大?。ńY(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：（3）a點與點電荷所在位置的連線與PS的夾角為β，則

，帶電粒子進入點電荷的電場時，速度與點電荷對粒子的庫侖力垂直，由題的描述：粒子穿過界面PS最后垂直打在熒光屏bc上，由此可以做出判斷：該帶電粒子在穿過界面PS后將繞點電荷Q作勻速圓周運動。帶正電的粒子必定受到Q的吸引力，所以Q帶負電。

半徑

17.如圖11所示，MN與PQ是兩條水平放置彼此平行的光滑金屬導軌，導軌間距為l=0.5m。質(zhì)量m=1kg，電阻r=0.5Ω的金屬桿ab垂直跨接在導軌上，勻強磁場的磁感線垂直紙面向里，磁感應強度的大小為B=2T，導軌左端接阻值R=2Ω的電阻，導軌電阻不計。ab桿受水平恒力F的作用后由靜止開始向右做變加速運動，后做勻速運動。勻速時ab桿的速度為v=2m/s，重力加速度g=10m/s2。求：（1）勻速時ab桿受到的水平恒力F的大?。唬?）速度等于1m/s時金屬桿的加速度大小。參考答案：（1）由電動勢E=Blv，

（1分）閉合電路歐姆定律，

（2分）安培力=0.8N

（2分）得：FA=0.8N

（1分）所以F=FA=0.8N

（2分）（2）由牛頓第二定律

F-=ma

（5分）得：a=0.4m/s2

（2分）18.如圖所示，足夠大的平行擋板A1、A2豎直放置，間距6L．兩板間存在兩個方向相反的勻強磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，以水平面MN為理想分界面，Ⅰ區(qū)的磁感應強度為B0，方向垂直紙面向外．A1、A2上各有位置正對的小孔S1、S2，兩孔與分界面MN的距離均為L．質(zhì)量為m、電量為+q的粒子經(jīng)寬度為d的勻強電場由靜止加速后，沿水平方向從S1進入Ⅰ區(qū)，并直接偏轉(zhuǎn)到MN上的P點，再進入Ⅱ區(qū)，P點與A1板的距離是L的k倍，不計重力，碰到擋板的粒子不予考慮．（1）若k=1，求勻強電場的電場強度E；（2）若2＜k＜3，且粒子沿水平方向從S2射出，求出粒子在磁場中的速度大小v與k的關系式和Ⅱ區(qū)的磁感應強度B與k的關系式．參考答案：解：（1）粒子在電場中，由動能定理，有：qEd=…①粒子在Ⅰ區(qū)洛倫茲力提供向心力，故：qvB0=m…②當k=1時，由幾何關系得：r=L…③由①②③解得：E=…④（2）由于2＜k＜3時，由題意可知粒子在Ⅱ區(qū)只能發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)，由幾何關系可知：（r﹣L）2+（kL）2=r2…⑤解得：r=…⑥由②⑥解得：v=…⑦粒子在Ⅱ區(qū)洛倫茲力提供向心力，故：qvB=m…⑧由相似性及幾何關系可知：…