江西省上饒市中山農(nóng)業(yè)中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試題含解析

江西省上饒市中山農(nóng)業(yè)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.(單選)如圖所示，A、B、C、D為勻強(qiáng)電場中相鄰的四個等勢面，一個電子垂直經(jīng)過等勢面D時，動能為20eV，飛經(jīng)等勢面C時，電勢能為－10eV，飛至等勢面B時速度恰好為零，已知相鄰等勢面間的距離為5cm，則下列說法正確的是(

)

A.等勢面A的電勢為－10V

B.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為200V/mC.電子再次飛經(jīng)D勢面時，動能為10eV

D.電子的運(yùn)動為類平拋運(yùn)動參考答案：B2.正電荷Q位于坐標(biāo)平面xOy上的原點，要讓P點(xP＝＋1，yP＝0)的電場強(qiáng)度為零，另一負(fù)電荷－2Q應(yīng)放的位置是(

)A．位于x軸上，x>18B．位于x軸上，x<0C．位于x軸上，0<x<1

D．位于y軸上，y<0參考答案：B3.（單選）從U衰變?yōu)镻b，共經(jīng)歷的α衰變和β衰變的次數(shù)依次是A．14次和10次

B．7次和4次

C．7次和5次

D．7次和10次參考答案：B4.如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場。在該區(qū)域中，

有一個豎直放置光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個帶正電的小球．O點為圓環(huán)的圓心，a、b、

c、d為圓環(huán)上的四個點，a點為最高點，c點為最低點，bd沿水平方向．已知小球所受

電場力與重力大小相等．現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放．下列判斷正確的是AD

A．當(dāng)小球運(yùn)動的弧長為圓周長的3/8時，洛侖茲力最大

B．當(dāng)小球運(yùn)動的弧長為圓周長的1/2時，洛侖茲力最大

C．小球從a點到b點，重力勢能減小，電勢能增大

D．小球從b點運(yùn)動到c點，電勢能增大，動能先增大后減小參考答案：AD5.將電荷由靜止釋放，只在電場力的作用下運(yùn)動時，下面的說法正確的是A.無論是正電荷還是負(fù)電荷，總是由低電勢點向高電勢點運(yùn)動B.無論是正電荷還是負(fù)電荷，總是由高電勢點向低電勢點運(yùn)動C.無論是正電荷還是負(fù)電荷，總是向電勢能變小的方向運(yùn)動D.無論是正電荷還是負(fù)電荷，總是向電勢能變大的方向運(yùn)動參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.真空中兩個點電荷A和B，相距20cm，A的電量QA=+4.0×10?10C。已知A對B的吸引力F=5.4×10?8N，則B在A處激發(fā)電場的場強(qiáng)大小為

N/C，如果將A電荷拿走，B在A點產(chǎn)生電場的場強(qiáng)大小會

（填“變大”、“變小”或“不變”）。如果A仍在原處，則A電荷在B點激發(fā)電場的場強(qiáng)大小為

N/C，方向是

（填“A指向B”或“B指向A”）。參考答案：7.如圖丙所示，水平放置的兩平行金屬板A、B相距為d，充電后其間形成勻強(qiáng)電場。一帶電量為+q，質(zhì)量為m的液滴從下板邊緣射入電場，并沿直線運(yùn)動恰好從上板邊緣射出?？芍?，該液滴在電場中做______運(yùn)動，兩板之間的電壓UAB為

，電場力做功為_______。參考答案：勻速直線;mgd/q;

mgd8.我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫匿浺魩?、錄像帶、計算機(jī)上用的磁盤、銀行發(fā)行的信用卡以及打電話的磁卡等都用到

▲

材料（填“硬磁性”或“軟磁性”），制成這些材料的物質(zhì)在磁場中都能被

▲

，并且在外磁場消失后，剩余一部分磁性。所以人們靠這些材料，在錄音帶、磁盤上保存大量信息。參考答案：

硬磁性

、

磁化

9.如圖為研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實驗的示意圖，電流從靈敏電流計G的“+”接線柱流入時，表針向右偏轉(zhuǎn)；從“﹣”接線柱流入時，表針向左偏轉(zhuǎn)．在圖中表針向

偏轉(zhuǎn)．參考答案：右．【考點】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．【分析】當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流；由楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，根據(jù)電流流向與電流計指針偏轉(zhuǎn)方向間的關(guān)系分析答題．【解答】解：在條形磁鐵N極向下插入線圈時，磁場方向向下，穿過線圈的磁通量增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流從電流計的+接線柱流入，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，故答案為：右．10.某市陸航團(tuán)的一架固定翼飛機(jī)以900m/s的速度沿水平方向飛行，恰好自西向東飛行到聊城四中上空，經(jīng)該校高二師生測定該處地磁場的豎直分量為0.5×10－4T，飛機(jī)的翼展為12m，機(jī)翼兩端間的感應(yīng)電動勢為_

_V，機(jī)翼的

（東、南、西或北）側(cè)電勢高，在飛行員的

（左或右）側(cè)。參考答案：11.質(zhì)量為的小球，從離桌面高處由靜止下落，桌面離地面高度為，如圖所示，若以桌面為參考平面，那么小球落地時的重力勢能為______；整個下落過程中重力勢能的改變量為______。參考答案：12.如圖所示，M、N為水平位置的兩塊平行金屬板，板間距離為d，兩板間電勢差為U．當(dāng)帶電量為q、質(zhì)量為m的正離子流以速度v0沿水平方向從兩板左端的中央O點處射入，因受電場力作用，離子作曲線運(yùn)動，偏向M板（重力忽略不計）．今在兩板間加一勻強(qiáng)磁場，使從中央O處射入的正離子流在兩板間作直線運(yùn)動．則磁場的方向是___________；磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝__________．

參考答案：U/V0d

垂直紙面向外13.電磁波按波長從長到短包括____________、____________、______________、___________、____________、__________。參考答案：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、x射線、γ射線三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過通電螺線管，b為螺線管的中點，金屬環(huán)通過a、b、c三處時，能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過a、c處時產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過b處時不產(chǎn)生感應(yīng)電流．15.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時，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，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，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，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，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠(yuǎn)的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠(yuǎn)處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一個50匝的螺線管在t1=1s時的磁通量為0.3Wb，到t2=3s時的磁通量均勻變?yōu)?.6Wb。求，此螺線管內(nèi)磁通量的變化率和感應(yīng)電動勢？參考答案：17.如圖，EF與GH間為一無場區(qū)。無場區(qū)左側(cè)A、B為相距為d、板長為L的水平放置的平行金屬板，兩板上加某一電壓從而在板間形成一勻強(qiáng)電場，其中A為正極板。無場區(qū)右側(cè)為一點電荷形成的電場，點電荷的位置O也為圓弧形細(xì)圓管CD的圓心，圓弧半徑為R，圓心角為120°，O、C在兩板間的中心線上，D位于GH上。一個質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子以初速度v0沿兩板間的中心線射入勻強(qiáng)電場，粒子出勻強(qiáng)電場經(jīng)無場區(qū)后恰能進(jìn)入細(xì)圓管，并作與管壁無相互擠壓的勻速圓周運(yùn)動。（不計粒子的重力、管的粗細(xì)）求：（1）粒子出勻強(qiáng)電場時，速度與水平方向的夾角；（2）O處點電荷的電性和帶電量；（3）帶電粒子穿越勻強(qiáng)電場過程中垂直極板方向的位移大??；（4）兩金屬板所加的電壓。參考答案：⑴粒子運(yùn)動軌跡如圖，設(shè)出勻強(qiáng)電場時速度反向延長線交中心線于K點，由幾何關(guān)系得：

∠DKO=∠DOC－∠KDO

因圓弧圓心角∠DOC=120°，∠KDO=90°所以∠DKO=30°，即為粒子出勻強(qiáng)電場的偏轉(zhuǎn)角為30°……3分

⑵設(shè)O處點電荷的帶電量為Q，粒子進(jìn)入細(xì)管的速度為v合，由偏轉(zhuǎn)角為30°可得：

…2分

粒子進(jìn)入圓管后受到點電荷Q的庫侖力作勻速圓周運(yùn)動，有：……2分

即：

……2分(3)垂直板方向的位移：

……2分(4)設(shè)板間所加電壓為U，出勻強(qiáng)電場時的豎直方向速度為vy，由偏轉(zhuǎn)角為340°可得：在勻強(qiáng)電場中粒子作類平拋運(yùn)動，

得：……4分18.如圖所示，在y＜0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于xy平面并指向紙里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一帶負(fù)電的粒子（質(zhì)量為m、電荷量為q）以速度v0從O點射入磁場，入射方向在xy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為θ．求：（1）該粒子射出磁場的位置；（2）該粒子在磁場中運(yùn)動的時間．（粒子所受重力不計）參考答案：解：（1）帶正電的粒子射入磁場后，由于受到洛倫茲力的作用，粒子將沿圖示的軌跡運(yùn)動，從A點射出磁場，O、A間的距離為L，射出時速度的大小仍為v0，射出方向與x軸的夾角仍為θ．由于洛倫茲力提供向心力，則：qv0B=m，R為圓軌道的半徑，解得：R=①