廣西壯族自治區(qū)崇左市市瀨湍中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試題含解析

廣西壯族自治區(qū)崇左市市瀨湍中學(xué)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.（多選）如圖所示是某電場(chǎng)的一條電場(chǎng)線，現(xiàn)從A點(diǎn)以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)電荷量為+q質(zhì)量為m的帶電小球，上升過(guò)程中小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度最小為v。已知小球的質(zhì)量為m，A、B間距離為h，空氣阻力不計(jì)。則（

）A.電場(chǎng)中B點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)的電勢(shì)B．小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，小球的加速度逐漸減小C．小球能越過(guò)B點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能仍增大D．在電場(chǎng)中，A、B間電勢(shì)差參考答案：BD根據(jù)題述，帶電小球以初速度v0豎直向上拋出后先做減速運(yùn)動(dòng)，小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度最小，說(shuō)明電場(chǎng)力方向向上，且越來(lái)越大，在B點(diǎn)電場(chǎng)力與重力等大，之后電場(chǎng)力大于重力，小球向上加速運(yùn)動(dòng)。因?yàn)樾∏驇д?，所以電?chǎng)線的方向向上，沿電場(chǎng)線從A點(diǎn)到B點(diǎn)電勢(shì)逐漸降低，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；小球越過(guò)B點(diǎn)后向上加速，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，因此選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，可知，A、B間電勢(shì)差，所以選項(xiàng)D正確。2.關(guān)于奧斯特的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．發(fā)現(xiàn)電場(chǎng) B．發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)C．發(fā)現(xiàn)電磁場(chǎng) D．發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)參考答案：D【考點(diǎn)】物理學(xué)史．【分析】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，分析物理學(xué)家的成就進(jìn)行解答．【解答】解：1820年，丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，而電場(chǎng)、磁場(chǎng)和電磁場(chǎng)不是他發(fā)現(xiàn)的，故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D3.在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，電源內(nèi)阻為1.0，電路中的電阻R0為1.5，小型直流電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為0.5，電流表內(nèi)阻不計(jì)。閉合開(kāi)關(guān)S后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表的示數(shù)為2.0A。則以下判斷中正確的是A．電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為1.0VB．電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為7.0VC．電動(dòng)機(jī)的熱功率為2.0WD．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為12W參考答案：BCD4.如圖所示，一個(gè)小矩形線圈從高處自由落下，進(jìn)入一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線圈平面和磁場(chǎng)保持垂直．設(shè)線圈下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到上邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)為A過(guò)程；線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)為B過(guò)程；線圈下邊剛出磁場(chǎng)到上邊剛出磁場(chǎng)為C過(guò)程，則A.只在A過(guò)程中，線圈的機(jī)械能不變ks5uB.只在B過(guò)程中，線圈的機(jī)械能不變C.只在C過(guò)程中，線圈的機(jī)械能不變D.在A、B、C三個(gè)過(guò)程中，線圈機(jī)械能都不變參考答案：B5.如圖所示“為探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．（1）本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是

A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無(wú)初速釋放D．入射球與被碰球滿足ma＞mb，ra=rb（2）如圖，其中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點(diǎn)的平均位置，則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系是

A．ma?ON=ma?OP+mb?OMB．ma?OP=ma?ON+mb?OMC．ma?OP=ma?OM+mb?OND．ma?OM=ma?OP+mb?ON．參考答案：C【考點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．【分析】（1）在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，所以要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平．（2）本題要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律即m1v0=m1v1+m2v2，故需驗(yàn)證maOP=maOM+mbON．【解答】解：（1）A、“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒(méi)有要求，故A錯(cuò)誤；B、要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，故B正確；C、要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；D、為了保證小球碰撞為對(duì)心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，ra=rb，故D正確．故選BCD．（2）要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律即：mav0=mav1+mbv2小球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知根據(jù)兩小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，上式可轉(zhuǎn)換為：mav0t=mav1t+mbv2t故需驗(yàn)證maOP=maOM+mbON，因此ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）某單色光由玻璃射向空氣，發(fā)生全反射的臨界角為，c為真空中光速，則該單色光在玻璃中的傳播速度是

。參考答案：7.將一個(gè)10—6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功2×10—6J。從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功4×10—6J，則UAB=___________V，UAC=___________V。參考答案：8.（5分）如圖所示，直線A是電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖象，直線B是電阻R兩端電壓U與電流I的關(guān)系圖象，把該電源與電阻R組成閉合電路，則電源的輸出功率_____W，電源的內(nèi)電阻______Ω。

參考答案：6；0.759.一臺(tái)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為:V，則此發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的有效值為_(kāi)______V，產(chǎn)生的交流電的頻率為_(kāi)_____Hz．

參考答案：220V

50HZ

10.一個(gè)中性的物體失去一些電子，這個(gè)物體就帶

電；反之，這個(gè)中性的物體得到一些電子，它就帶

電。參考答案：11.現(xiàn)有三個(gè)相同的絕緣金屬球A、B、C，其中A球帶電荷量為+8Q，B球帶電荷量為-2Q，C球不帶電。(1)保持A和B的位置不變，而將C先與A接觸，再與B接觸，最后移走C球，則此時(shí)，A與B之間的庫(kù)侖力是原來(lái)的

倍。(2)若將C球與A、B球反復(fù)接觸足夠多次，最后移走C球，則此時(shí)A與B之間的庫(kù)侖力為原來(lái)的的

倍。參考答案：12.某電鈴正常工作時(shí)的電壓是6V，電阻是10，現(xiàn)手邊有一電壓是15V的電源，要使電鈴正常工作應(yīng)將這個(gè)電鈴與_________歐的電阻______聯(lián)后接到這個(gè)電源上。參考答案：___15__________，_________串__13.如圖所示，光滑水平面上滑塊A、C質(zhì)量均為m=1kg，B質(zhì)量為M=3kg．開(kāi)始時(shí)A、B靜止，C以初速度v0=2m/s滑向A，與A碰后C的速度變?yōu)榱悖珹向右運(yùn)動(dòng)與B發(fā)生碰撞并粘在一起，則：A與B碰撞后的共同速度大小為

．參考答案：0.5m/s．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】碰撞過(guò)程遵守動(dòng)量守恒，對(duì)整個(gè)過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律求出它們的共同速度．【解答】解：以A、B、C組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以C的初速度方向?yàn)檎较颍瑢?duì)整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)量守恒定律得：mv0=（M+m）v共；解得，A與B碰撞后的共同速度大小為：v共=0.5m/s故答案為：0.5m/s．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小；(2)細(xì)繩的長(zhǎng)度L.參考答案：（1）（2）（1）對(duì)B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。?/p>

（2）由庫(kù)侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)物體受力分析，然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義列式求解．15.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國(guó)生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請(qǐng)定性地說(shuō)明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖17所示。一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從磁場(chǎng)邊界與x軸的交點(diǎn)A處以速度v沿－x方向射入磁場(chǎng)，它恰好從磁場(chǎng)邊界與y軸的交點(diǎn)C處沿+y方向飛出。（1）請(qǐng)判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷q/m；（2）若磁場(chǎng)的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)?，該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場(chǎng)，但飛出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相對(duì)于入射方向改變了60°角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？此次粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間t是多少？

參考答案：（1）（3分）由粒子的飛行軌跡，利用左手定則可知，該粒子帶負(fù)電荷。粒子由A點(diǎn)射入，由C點(diǎn)飛出，其速度方向改變了90°，則粒子軌跡半徑

1

又

2則粒子的比荷

3（2）（6分）粒子從D點(diǎn)飛出磁場(chǎng)速度方向改變了60°角，故AD弧所對(duì)圓心角60°，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

4又

5

所以:6粒子在磁場(chǎng)中飛行時(shí)間

17.有一絕緣長(zhǎng)板固定在水平面上，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的物塊沿長(zhǎng)木板上表面以一定初速度自左端向右滑動(dòng)。由于有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，物塊滑至板右端時(shí)，相對(duì)板靜止。.若其他條件不變，僅將場(chǎng)強(qiáng)方向改為豎直向上，物塊滑至中央時(shí)就相對(duì)靜止。求：（1）物塊帶何種電荷？（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小。參考答案：18.如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M=4.0kg的帶有圓弧軌道的平板車，車的上表面是一段長(zhǎng)L=1.5m的粗糙水平軌道，水平軌道左側(cè)連一半徑R=0.25m的光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在點(diǎn)O′相切．現(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從平板車的右端以水平向左的初速度v0滑上平板車，小物塊恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A，隨后又滑回到車的水平軌道距O′點(diǎn)0.5m處，隨車一起運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2，求：（1）小物塊滑上平板車的初速度v0的大小；（2）要使小物塊最終能到達(dá)小車的最右端，則v0要增大到多大？．參考答案：解：（1）平板車和小物塊組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)小物塊滑回車上與車相對(duì)靜止時(shí)的共同速度為v1．取水平向左為正方向．由動(dòng)量守恒定律得mv0=（M+m）v1由能量守恒定律得mv02=（M+m）v12+μmg（L+s）據(jù)題s=0.5m聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得v0=5m/s（2）設(shè)小滑塊最終能到達(dá)小車的最右端，v0要增大到v01，小滑塊最終能到達(dá)小車的最右端時(shí)的速度為v2．由動(dòng)量守恒定律得mv01=（M+m）v2