福建省泉州市溫成中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試題含解析

福建省泉州市溫成中學(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）將一根絕緣細(xì)線在勻強(qiáng)電場(chǎng)中連接成一個(gè)菱形，如圖所示。a、b、c、d分別是菱形的四個(gè)頂點(diǎn)，且∠abc=120°。已知a、b、c三點(diǎn)電勢(shì)分別為3V、4V、10V，一個(gè)帶電量為+1.0×10-6C的小螞蟻在細(xì)線區(qū)域內(nèi)爬行。下列說(shuō)法正確的是（

）A、d點(diǎn)電勢(shì)為4VB、O點(diǎn)電勢(shì)為0VC、小螞蟻在b點(diǎn)電勢(shì)能等于在d點(diǎn)電勢(shì)能D、小螞蟻在b點(diǎn)電勢(shì)能小于在d點(diǎn)電勢(shì)能參考答案：ACD2.(單選)下列用電器是利用電流熱效應(yīng)工作是A．電冰箱 B．電風(fēng)扇 C．電暖器 D．電視機(jī)參考答案：C3.（多選）如圖所示，一個(gè)有3V和30V兩種量程的電壓表，表頭內(nèi)阻為15Ω，滿偏電流為1mA，則有關(guān)R1、R2的阻值正確的是（

）A．R1為3000Ω

B．R1為2985Ω

C．R2為27000Ω

D．R2為30000Ω參考答案：BC4.如圖甲所示，一物塊在時(shí)刻，以初速度從足夠長(zhǎng)的粗糙斜面底端向上滑行，物塊速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，時(shí)刻物塊到達(dá)最高點(diǎn)，時(shí)刻物塊又返回底端。由此可以確定(

) A．物體沖上斜面的最大位移B．物塊返回底端時(shí)的速度C．物塊所受摩擦力大小D．斜面傾角參考答案：5.（多選題）木塊a和b用一根輕彈簧連接起來(lái)，放在光滑水平面上，a緊靠在墻壁上，在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮，如圖所示，當(dāng)撤去外力后，下列說(shuō)法中正確的是（）A．a(chǎn)尚未離開(kāi)墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．a(chǎn)尚未離開(kāi)墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒C．a(chǎn)離開(kāi)墻壁后，a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D．a(chǎn)離開(kāi)墻壁后，a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒參考答案：BC【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】判斷系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒看系統(tǒng)所受的外力之和是否為零．當(dāng)撤去外力F后，a尚未離開(kāi)墻壁前，系統(tǒng)受到墻壁的作用力，系統(tǒng)所受的外力之和不為零．a(chǎn)離開(kāi)墻壁后，系統(tǒng)所受的外力之和為0．【解答】解：當(dāng)撤去外力F后，a尚未離開(kāi)墻壁前，系統(tǒng)受到墻壁的作用力，系統(tǒng)所受的外力之和不為零．所以和b組成的系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒．故A錯(cuò)、B正確．a(chǎn)離開(kāi)墻壁后，系統(tǒng)所受的外力之和為0，所以a、b組成的系統(tǒng)的動(dòng)量守恒．故C正確、D錯(cuò)誤．故選BC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖是交流發(fā)電機(jī)的示意圖。單匝線圈abcd在磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交流電。線圈的ab邊和cd邊連在兩個(gè)金屬滑環(huán)上，兩個(gè)滑環(huán)通過(guò)金屬片做的電刷和外電路電阻R=10Ω相連。當(dāng)線圈沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e=314sin314t(V).線圈的最大磁通量為_(kāi)_______Wb；當(dāng)t=0.005秒時(shí)的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V；從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)在0.005秒內(nèi)通過(guò)R的平均電量為_(kāi)_____C

參考答案：7.（4分）把一個(gè)帶電量為-5×10-8C的點(diǎn)電荷放到電場(chǎng)中的某點(diǎn)，受到的電場(chǎng)力為2×10-3N，則該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為_(kāi)__________N/C，此力的方向與場(chǎng)強(qiáng)方向____________（填“相同”或“相反”）。參考答案：4×104，相反8.14．一個(gè)有初速的、電量為+4×10－8C為的帶電粒子，在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，克服電場(chǎng)力做了8×10－5J的功。則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差=____，在此過(guò)程中，電荷的動(dòng)能_______（填“增加”或“減少”）了________eV.參考答案：9.在電解槽中，1min內(nèi)通過(guò)橫截面的一價(jià)正離子和一價(jià)負(fù)離子的個(gè)數(shù)分別為1.125×1021和7.5×1020，則通過(guò)電解槽的電流為

。參考答案：10.一個(gè)從靜止開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起，連續(xù)通過(guò)三段位移的時(shí)間都相同，這三段位移的長(zhǎng)度之比

和這三段位移上的平均速度之比___________參考答案：1：3：5

1：3：511.如圖所示，兩條電阻忽略不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌、置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，兩導(dǎo)軌間的距離L=0.6m.電阻r=0.1金屬桿MN在水平向右的拉力作用下沿兩條導(dǎo)軌向右勻速滑動(dòng)，速度=10m/s，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為3V，電阻R=0.9.由此可知，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=______T，MN受到的水平拉力F=

N.參考答案：0.5T，0.9N12.用表示直接測(cè)量量的字母寫(xiě)出下列所示物理量的表達(dá)式：①滑塊通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2時(shí)瞬時(shí)速度分別為_(kāi)_________和________。②當(dāng)滑塊通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2時(shí)，系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤(pán)和砝碼)的總動(dòng)能分別為_(kāi)________和________。③在滑塊從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2的過(guò)程中，系統(tǒng)勢(shì)能的減少__________(重力加速度為)。參考答案：

13.對(duì)于如圖所示的電流i隨時(shí)間t作周期性變化的圖象，周期為

s;該電流是

電（填“交流”或“直流”）。參考答案：

0.01

直流三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.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(shuō)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(shuō)，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)能一定均大于零．15.

(12分)物質(zhì)是由大量分子組成的，分子有三種不同的聚集狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。物質(zhì)處于不同狀態(tài)時(shí)各有不同的特點(diǎn)和物理性質(zhì)。試回答下列問(wèn)題：(1)如圖所示，ABCD是一厚度均勻的由同一種微粒構(gòu)成的圓板。AB和CD是互相垂直的兩條直徑，把圓板從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°后電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，已知兩種情況下都接觸良好，由此可判斷圓板是晶體。(2)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，把玻璃管的斷裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就變圓，這是什么緣故?(3)如下圖是氧分子在不同溫度(O℃和100℃)下的速度分布規(guī)律圖，由圖可得出哪些結(jié)論?(至少答出兩條)

參考答案：(1)(4分)單；(2)(4分)熔化玻璃的表面層存表面張力作用下收縮到最小表面積，從而使斷裂處尖端變圓；(3)①(2分)一定溫度下，氧氣分子的速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律；②(2分)溫度越高，氧氣分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速度越大(或溫度越高氧氣分子運(yùn)動(dòng)越劇烈)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）如圖所示，有一半徑為R、有明顯邊界的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。今有一電子沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，恰好沿y軸負(fù)方向射出。如果電子的荷質(zhì)比為，求：⑴電子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度；⑵電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。參考答案：⑴由幾何關(guān)系可知電子軌跡半徑為R（2分）由牛頓第二定律有解得:（4分）⑵（4分）17.如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．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y=h處的M點(diǎn)，以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上x(chóng)=2h處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后以垂直于y軸的方向射出磁場(chǎng)．不計(jì)粒子重力．求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；（3）粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到離開(kāi)磁場(chǎng)經(jīng)歷的總時(shí)間t．參考答案：解：粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖所示（1）設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1x方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有：2h=v0t1y方向初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有：根據(jù)牛頓第二定律：Eq=ma

求出勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度：（2）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理：設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，根據(jù)求出運(yùn)動(dòng)軌道的半徑：（3）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期：設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，由幾何關(guān)系可知粒子的偏轉(zhuǎn)角為135°，所以有：求出總時(shí)間：答：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小為；（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為；（3）粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到離開(kāi)磁場(chǎng)經(jīng)歷的總時(shí)間為．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）粒子垂直于電場(chǎng)進(jìn)入第一象限，粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，由到達(dá)N的速度方向可利用速度的合成與分解得知此時(shí)的速度，根據(jù)牛頓第二定律可求出加速度與速度及位移關(guān)系，從而求出電場(chǎng)強(qiáng)度；（2）應(yīng)用動(dòng)能定理即可求得電場(chǎng)中粒子的速度，粒子以此速度進(jìn)入第四象限，在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，先畫(huà)出軌跡圖，找出半徑；利用洛倫茲力提供向心力的公式，可求出在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑．（3）粒子的運(yùn)動(dòng)分為兩部分，一是在第一象限內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng)，二是在第四象限內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，分段求出時(shí)間，相加可得總時(shí)間．18.如圖所示，兩塊水平放置、相距為d的長(zhǎng)金屬板接在電壓可調(diào)的電源上。兩板之間的右側(cè)區(qū)域存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁