上海市彭浦第三中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試題含解析

上海市彭浦第三中學(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.如圖1－2－13所示，在光滑且絕緣的水平面上有兩個(gè)金屬小球A和B，它們用一絕緣輕彈簧相連，帶同種電荷．彈簧伸長x0時(shí)小球平衡，如果A、B帶電荷量加倍，當(dāng)它們重新平衡時(shí)，彈簧伸長為x，則x和x0的關(guān)系為()A．x＝2x0

B．x＝4x0C．x<4x0

D．x>4x0參考答案：C2.下列說法中正確的是

A．相互接觸的物體之間一定有彈力作用

B．不接觸的物體之間也可能有彈力作用

C．壓力和支持力的方向都垂直物體的接觸面

D．壓力和支持力的方向都平行于物體的接觸面參考答案：3.由電場強(qiáng)度的定義式E=F/q可知，下列說法中正確的是A.公式只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場B.式中F是放人電場中的點(diǎn)電荷所受的電場力，q是放入電場中的點(diǎn)電荷的電荷量C.式中F是放人電場中的點(diǎn)電荷所受的電場力，q是產(chǎn)生電場的點(diǎn)電荷的電荷量D.一個(gè)不帶電的小球在P點(diǎn)受到的電場力為零，則P點(diǎn)的場強(qiáng)一定為零參考答案：B4.如圖所示，電路中完全相同的三只燈泡L1、L2、L3分別與電阻R、電感L、電容C串聯(lián)，然后再并聯(lián)到220V、50Hz的交流電路上，三只燈泡亮度恰好相同。若保持交變電壓有效值不變，而將頻率提高到60Hz，則發(fā)生的現(xiàn)象是

A.三燈亮度不變B.三燈均變亮C.L1不變、L2變暗、L3變亮D.L1不變、L2變亮、L3變暗參考答案：C5.某同學(xué)將質(zhì)量為3kg的鉛球，以8m/s的速度投出，鉛球在出手時(shí)的動(dòng)能是A．12JB．24JC．96JD．192J參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電量為+q的點(diǎn)電荷放在距棒左端R處，如圖所示。當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小等于_________，方向?yàn)開________。參考答案：，沿pq連線且指向+q．水平導(dǎo)體棒當(dāng)達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小與一帶電量為Q的點(diǎn)電荷在該處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等，則有：由于該處的電場強(qiáng)度為零，所以方向與一帶電量為Q的點(diǎn)電荷在該處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的方向相反，即沿pq連線且指向+q。7.如圖，R1=2，小明在實(shí)驗(yàn)中記錄三只電表的讀數(shù)時(shí)，不慎漏記了單位，記下了一組數(shù)據(jù)是1.5、2.5和3，請你幫助它確定電源電壓是_____V，R2的電阻是_____。參考答案：_3__________，_________3____8.如下圖所示虛線框內(nèi)為歐姆表的示意圖，當(dāng)此時(shí)兩表筆短接時(shí)，表頭上的電流為滿偏，大小為5mA，而干電池的電壓為1.5V，那么該歐姆表的總內(nèi)阻為________Ω。若用該歐姆表測電阻時(shí)，指針偏在滿刻度的一半處，則待測電阻的阻值為________Ω。

參考答案：9.（6分）如圖所示，有一水平方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為900N／C，在電場內(nèi)一水平面上作半徑為10cm的圓，圓上取A、B兩點(diǎn)，AO沿E方向，BO⊥OA，另在圓心處放一電量為10－9C的正點(diǎn)電荷，則A處場強(qiáng)大小EA=______N／C，B處的場強(qiáng)大小EB=______N／C。

參考答案：0，1.27×103（各3分）10.按照玻爾的原子理論，氫原子中的電子離原子核越近，氫原子的能量

（選填“越大”或“越小”）．已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1（E1＜0），基態(tài)氫原子中的電子吸收一個(gè)頻率為ν的光子被電離后，電子的動(dòng)能為

（普朗克常量為h）．參考答案：越小，hν+E1【考點(diǎn)】玻爾模型和氫原子的能級結(jié)構(gòu)．【分析】軌道半徑越大，能級越高，能量越大．當(dāng)吸收的能量等于氫原子基態(tài)能量時(shí)，電子發(fā)生電離，根據(jù)能量守恒求出電子電離后的動(dòng)能．【解答】解：根據(jù)玻爾理論可知，氫原子中的電子離原子核越近，氫原子的能量越??；氫原子中的電子從離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離原子核較近的軌道，會放出能量．氫原子的基態(tài)能量為E1（E1＜0），則發(fā)生電離，基態(tài)氫原子的電離能為﹣E1．根據(jù)能量守恒得：E1+hν=Ek，解得電離后電子的動(dòng)能大小為：Ek=E1+hν故答案為：越小，hν+E111.一個(gè)電流計(jì)量程為0.6A的電流表內(nèi)阻Rg=60Ω，要把這個(gè)電流計(jì)改裝成量程為3A的電流表，那么應(yīng)該在Rg上______聯(lián)一個(gè)電阻R，R的大小應(yīng)是______Ω.參考答案：并，15；12.現(xiàn)有一個(gè)E=1.5V的電池和一個(gè)滿偏電流為1mA、內(nèi)電阻為100Ω的電流表，及導(dǎo)線若干，要想把它改裝成一個(gè)歐姆表。（1）則還需要的器材有

、

。（2）畫出改裝原理圖；（3）用改裝后的電表去測量一個(gè)待測電阻，若表針指在0.6mA處，則該待測電阻的阻值為

。參考答案：13.如圖將一金屬薄片垂直置于磁場B中，在薄片的兩個(gè)側(cè)面a、b間通以電流I時(shí)，另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢差，這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。且滿足U＝kIB/d，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)?；卮鹣铝袉栴}（1）關(guān)于c、f兩側(cè)面哪面的電勢較高？

（填

c或f）（2）其他條件不變，只增加磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，霍爾電壓U會怎樣變化？

（填增大或減?。﹨⒖即鸢福喝?shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（3分）在“測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，針對兩個(gè)不同的電源得出如圖所示的1、2兩條圖線，則兩個(gè)電源的電動(dòng)勢E1和E2、內(nèi)阻r1和r2滿足關(guān)系

A．E1＞E2，r1＞r2

B．E1＞E2，r1＜r2C．E1＜E2，r1＞r2

D．E1＜E2，r1＜r2參考答案：D15.在“練習(xí)使用示波器”的實(shí)驗(yàn)中：(1)為觀察亮斑在豎直方向上的偏移，應(yīng)該將掃描范圍旋鈕置于“外X”擋，使亮斑位于屏的________，然后，應(yīng)把“DC－AC”開關(guān)置于________位置，以給示波器輸入一個(gè)直流電壓．(2)為給示波器輸入一個(gè)Y方向的直流電壓(要求電壓從零開始逐漸增加)，請將下圖實(shí)物中器材與示波器連成正確的完整的電路．(3)用示波器觀察某交流信號時(shí)，在顯示屏上顯示出一個(gè)完整的波形，如下圖所示：經(jīng)下列四組操作之一，使該信號顯示出兩個(gè)完整的波形，且波形幅度增大．此組操作是________．(填選項(xiàng)前的字母)A．調(diào)整X增益旋鈕和豎直位移旋鈕B．調(diào)整X增益旋鈕和掃描微調(diào)旋鈕C．調(diào)整掃描微調(diào)旋鈕和Y增益旋鈕D．調(diào)整水平位移旋鈕和Y增益旋鈕

(4)如果在示波器熒光屏上發(fā)現(xiàn)水平方向有一自左向右的移動(dòng)光斑，現(xiàn)要使它在水平方向出現(xiàn)一條直線的方法是

()A．逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)輝度調(diào)節(jié)旋鈕B．調(diào)節(jié)掃描范圍旋鈕和掃描微調(diào)旋鈕，減小掃描頻率C．調(diào)節(jié)衰減旋鈕D．調(diào)節(jié)掃描范圍旋鈕和掃描微調(diào)旋鈕，增大掃描頻率參考答案：

(1)

中心

(2分)

DC(2分)(2)請將右圖電路圖補(bǔ)充完整．(3分)

(3)

C

(3分)

(4)

D

(3分)

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖9－14所示，已知電源電動(dòng)勢E=20V，內(nèi)阻r=1Ω，當(dāng)接入定電阻R=4Ω時(shí)，電路中標(biāo)有“3V4.5W”的燈泡L和內(nèi)阻r′=0.5Ω的小型直流電動(dòng)機(jī)恰能正常工作，求(1)電路中的電流強(qiáng)度？(２)電動(dòng)機(jī)的輸入功率？(３)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率？參考答案：17.（10分）據(jù)有關(guān)資料介紹，受控?zé)岷司圩兎磻?yīng)裝置中有極高的溫度，因而帶電粒子將沒有通常意義上的容器可裝，而是由磁場約束帶電粒子運(yùn)動(dòng)將其束縛在某個(gè)區(qū)域內(nèi)，現(xiàn)按下面的簡化條件來討論這個(gè)問題，如圖所示，有一個(gè)環(huán)形區(qū)域，其截面內(nèi)半徑為，外半徑為R2=1.0m，區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，被束縛粒子的荷質(zhì)比為=4.0×107C/kg，不計(jì)帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過程中的相互作用，不計(jì)帶電粒子的重力．(1)若中空區(qū)域中的帶電粒子沿環(huán)的半徑方向射入磁場，求帶電粒子不能穿越磁場外邊界的最大速度v0；(2)若中空區(qū)域中的帶電粒子以（1)中的最大速度v0沿圓環(huán)半徑方向射入磁場，求帶電粒子從進(jìn)入磁場開始到第一次回到該點(diǎn)所需要的時(shí)間t。參考答案：解析：（1）設(shè)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑為r，則r=，如圖所示，由幾何關(guān)系得則（2）故帶電粒子進(jìn)入磁場繞圓轉(zhuǎn)過3600－（1800一600）=2400又回到中空部分．粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，故粒子從P點(diǎn)進(jìn)入磁場到第一次回到P點(diǎn)時(shí)，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為粒子在中空部分運(yùn)動(dòng)時(shí)間為粒子運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為＋=5.74×10-7s18.如圖所示，在xOy平面內(nèi)存在B=2T的勻強(qiáng)磁場，OA與OCA為置于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌，OCA導(dǎo)軌形狀滿足曲線方程x=0.5siny