山東省菏澤市牡丹區(qū)第二中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試題含解析

山東省菏澤市牡丹區(qū)第二中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(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.下列各圖中，運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向、磁場(chǎng)方向和洛侖磁力方向之間的關(guān)系正確的是(

)參考答案：B2.關(guān)于牛頓第一定律的說(shuō)法正確的是（

）

A．牛頓第一定律是實(shí)驗(yàn)定律

B．物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持C．慣性定律與慣性的實(shí)質(zhì)是相同的D．牛頓第一定律說(shuō)明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因參考答案：D3.當(dāng)氣體溫度升高時(shí)，下面說(shuō)法中正確的是：(

)A．氣體分子的平均動(dòng)能會(huì)增大

B．所有氣體分子的動(dòng)能都相同C．氣體內(nèi)能一定增加

D．每個(gè)氣體分子的速率都會(huì)增大參考答案：A4.如圖所示，把電量為－5×10－9C的電荷，從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能＿＿（選填“增大”、“減小”或“不變”）；若A點(diǎn)的電勢(shì)A＝15V，B點(diǎn)的電勢(shì)B＝10V，則此過(guò)程中電場(chǎng)力做的功為＿＿＿＿J。參考答案：5.如圖3所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)，則下列判斷中正確的是A．電壓表示數(shù)減小，燈L變暗B．電壓表示數(shù)減小，燈L變亮S

C．電壓表示數(shù)增大，燈L變暗D．電壓表示數(shù)增大，燈L變亮參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，在光滑水平面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，PQ為兩個(gè)磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)范圍足夠大。一個(gè)邊長(zhǎng)為a，質(zhì)量為m，電阻為R的正方形金屬線框垂直磁場(chǎng)方向，以速度v從圖示位置向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框中心線AB運(yùn)動(dòng)到與PQ重合時(shí)，線框的速度為0.5v，此時(shí)線框中的電功率為_(kāi)_______，此過(guò)程回路產(chǎn)生的焦耳熱為_(kāi)_______。參考答案：

7.如圖，粗糙水平面上，兩物體A、B以輕繩相連，在恒力F作用下做勻速運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻輕繩斷開(kāi)，A在F牽引下繼續(xù)前進(jìn)，B最后靜止．則在B靜止前，A和B組成的系統(tǒng)動(dòng)量

（選填：“守恒”或“不守恒”）．在B靜止后，A和B組成的系統(tǒng)動(dòng)量

（選填：“守恒”或“不守恒”）．參考答案：守恒；不守恒．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】動(dòng)量守恒定律適用的條件：系統(tǒng)的合外力為零．或者某個(gè)方向上的合外力為零，則那個(gè)方向上動(dòng)量守恒．兩木塊原來(lái)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合力為零，某時(shí)刻剪斷細(xì)線，在A停止運(yùn)動(dòng)以前，系統(tǒng)的合力仍為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；在B靜止后，系統(tǒng)合力不為零，A和B組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒．【解答】解：剪斷細(xì)線前，兩木塊在水平地面上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，以AB為系統(tǒng)，繩子的屬于系統(tǒng)的內(nèi)力，系統(tǒng)所受合力為零；剪斷細(xì)線后，在A停止運(yùn)動(dòng)以前，摩擦力不變，兩木塊組成的系統(tǒng)的合力仍為零，則系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒；B靜止后，B的合力為0，A木塊的拉力大于摩擦力，A和B組成的系統(tǒng)合力不為0，所以系統(tǒng)動(dòng)量不守恒．故答案為：守恒；不守恒．8.如圖所示，半徑是0.2m的圓弧狀光滑軌道置于豎直面內(nèi)并固定在地面上，軌道的最低點(diǎn)為B，在軌道的A點(diǎn)（弧AB所對(duì)圓心角小于5°）和弧形軌道的圓心O兩處各有一個(gè)靜止的小球Ⅰ和Ⅱ，若將它們同時(shí)無(wú)初速釋放，先到達(dá)B點(diǎn)的是________球參考答案：

Ⅱ9.（4分）平行板電容器水平放置，板間的距離為d，一個(gè)半徑為r、密度為的帶電油滴在兩板間。當(dāng)電容器的電壓為U時(shí)，該油滴在電場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)，由此可知油滴的帶電量q=______C。參考答案：10.要把密度為0.6×103kg/m3的一塊木頭完全浸沒(méi)在水面下，至少要在木塊下掛一個(gè)質(zhì)量為7.8kg的鐵塊，鐵的密度為7.8×103kg/m3，則木塊重為

N(取g=10N/kg).參考答案：11.在氫原子光譜中，電子從較高能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)發(fā)出的譜線屬于巴耳末線系．若一群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)發(fā)出的譜線中只有2條屬于巴耳末線系，則這群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)最多可發(fā)出________條不同頻率的譜線．參考答案：612.總質(zhì)量為M的熱氣球，由于故障而在高空以v勻速豎直下降，為防止繼續(xù)下降，在t=0時(shí)刻，從熱氣球上釋放一個(gè)質(zhì)量為m的沙袋，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)t=_____時(shí)熱氣球停止下降，這時(shí)沙袋的速度為_(kāi)_____(此時(shí)沙袋尚未著地,整個(gè)過(guò)程中空氣浮力不變)參考答案：；。13.如圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為2.5cm，如果取重力加速度g=10m/s2，那么：(1)照片的閃光頻率為_(kāi)___▲____Hz..(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為_(kāi)▲______m/s參考答案：(1)10

(2)0.75

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（實(shí)驗(yàn)）（2012秋?黃岡期中）測(cè)量“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，將一銅片和一鋅片分別插入同一只蘋(píng)果內(nèi)，就構(gòu)成了簡(jiǎn)單的“水果電池”，其電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，可是這種電池并不能點(diǎn)亮額定電壓為1.5V，額定電流為0.3A的手電筒上的小燈泡．原因是流過(guò)小燈泡的電流太小了，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定電流約為3mA．現(xiàn)有下列器材：待測(cè)“水果電池”電流表：滿(mǎn)偏電流3mA，電阻約10Ω電壓表：量程0～1.5V，電阻約1000Ω滑動(dòng)變阻器R1：0～30Ω滑動(dòng)變阻器R2：0～3kΩ開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材（1）本實(shí)驗(yàn)選用上面所示的實(shí)驗(yàn)原理圖1，應(yīng)該選用哪種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器？

．（填寫(xiě)儀器代號(hào)）（2）在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)I的值，得到U﹣I圖象如上圖2所示，根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù)，則“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)E=

V，內(nèi)電阻r=

Ω．（3）若不計(jì)測(cè)量中的偶然誤差，用這種方法測(cè)量得出的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的值與真實(shí)值相比較，電動(dòng)勢(shì)E

（選填“偏大”或“相等”或“偏小”），內(nèi)電阻r

（選填“偏大”或“相等”或“偏小”）．參考答案：（1）R2（2）1.5；

500（3）相等；偏大測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（1）電源的內(nèi)阻大約r==500Ω，若選用0～30Ω的滑動(dòng)變阻器，移動(dòng)滑片，電流基本不變，所以本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R2．（2）U﹣I圖線的縱軸截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，圖線斜率的絕對(duì)值表示水果電池的內(nèi)阻．U﹣I圖線的縱軸截距為1.5，知：水果電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，圖線斜率的絕對(duì)值為：r==500Ω；（3）由于電流表的分壓，使得路端電壓存在誤差，而電流沒(méi)有誤差，運(yùn)用圖象法分別在U﹣I圖上由測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線1和修正誤差后真實(shí)值作出的圖線2，由圖看出，電動(dòng)勢(shì)沒(méi)有系統(tǒng)誤差，即電動(dòng)勢(shì)值與真實(shí)值相等，內(nèi)阻的測(cè)量值偏大．故答案為：（1）R2（2）1.5；

500（3）相等；偏大．15.（1）有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度，它的精度是

mm。用它測(cè)量一小球的直徑，如圖所示的讀數(shù)是

mm。（2）用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中，得到如下一組有關(guān)數(shù)據(jù)：物理量第1次第2次第3次第4次第5次擺長(zhǎng)L(ｍ)0.50.60.81.01.2周期T2(ｓ2)2.22.43.24.04.8

1

利用上述數(shù)據(jù)在右圖中描出L—T2圖線

②利用圖線求得重力加速度大小為_(kāi)_______m/s2(取π2=9.86)③在實(shí)驗(yàn)中，若用計(jì)算法求g值，求得g值比實(shí)際值偏小，可能是下列原因中的(

)

A．計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)，只考慮懸線長(zhǎng)度，而未加小球半徑

B．測(cè)量周期時(shí)，將n次全振動(dòng)誤記為n+1次全振動(dòng)C．計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)，將懸線長(zhǎng)加小球直徑

D．單擺振動(dòng)時(shí)，振幅偏小參考答案：0.05mm

10.50mm,

9.86m/s2,

A

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如圖所示，在范圍足夠大方向水平向左、電場(chǎng)強(qiáng)度E＝10N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，光滑絕緣水平桌面上有兩個(gè)原先靜止的小球A和B，B在桌邊緣，兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量均為m＝0.2kg，A球帶正電，電荷量q＝0.1C，B是不帶電的絕緣球，桌面離地面的高h(yuǎn)＝0.05m。開(kāi)始時(shí)兩球相距l(xiāng)＝0.1m。在電場(chǎng)力作用下，A開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，并與B球發(fā)生正碰，碰撞中兩球系統(tǒng)無(wú)能量損失、無(wú)電荷轉(zhuǎn)移。已知兩球發(fā)生無(wú)能量損失的正碰時(shí)，碰撞前后兩球交換速度。求：

（1）A球碰撞前、后的速度?（2）A、B落地過(guò)程中兩者間的最大距離?

參考答案：（1）A在電場(chǎng)力作用下做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a，經(jīng)過(guò)時(shí)間t與B發(fā)生第一次碰撞，則qE＝ma，解得：a＝5m/s2，t＝0.2s。設(shè)碰撞前A球的速度為vAl，B球的速度為vBl。碰撞后A球的速度為vA2，B球的速度為vB2，則vAl＝at＝1m/s，vBl＝0因兩球發(fā)生無(wú)能量損失的正碰時(shí)交換速度，所以有vA2＝vBl＝0，vB2＝vAl＝1m/s。（2）兩球碰撞后，B做平拋運(yùn)動(dòng)，A在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，A球與B球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，設(shè)時(shí)間為t1，在這段時(shí)間內(nèi)A、B在水平方向發(fā)生的位移分別為xA和xB，則解得：t1＝0.1s

A球落地時(shí)的速度為vA＝at1＝0.5m/s＜vB2故兩球落地時(shí)的水平距離最大，設(shè)兩球落地時(shí)的水平位移分別為xA和xB，則xA＝，xB＝vB2t1故A、B落地點(diǎn)之間的最大距離為Δxm＝xB－xA

解得：Δxm＝0.075m。17.如圖所示，在傾角為37°的光滑斜面上有一根長(zhǎng)為0.4m，質(zhì)量為6×10－2kg的通電直導(dǎo)線，電流強(qiáng)度I＝1A，方向垂直于紙面向外，導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動(dòng)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加0.4T，方向豎直向上的磁場(chǎng)中．設(shè)t＝0時(shí)，B＝0，則需要多長(zhǎng)時(shí)間，斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為零？(g取10m/s2)參考答案：18.（12分）如圖所示，兩塊豎直放置的平行金屬板A、B，板距d＝0.04m，兩板間的電壓U＝400V，板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)。在A、B兩板上端連線的中點(diǎn)Q的正上方，距Q為h＝1.25m的P點(diǎn)處有一帶正電小球，已知小球的質(zhì)量m＝5×10－6kg，電荷量q＝5×10－8C。設(shè)A、B板足夠長(zhǎng)，g取10m/s2。試求：

（1）帶正電小球從P點(diǎn)開(kāi)始由靜止下落，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間和金屬板相碰？（2）相碰時(shí)，離金屬板上端的距離多大？參考答案：解析：（1）設(shè)小球從P到Q需時(shí)t1，由得(s)

（2分）小球進(jìn)入電場(chǎng)后其飛行時(shí)間決定于電場(chǎng)力產(chǎn)生的加速度ax，由力的獨(dú)立作用原理，可以求出小球在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)