山西省呂梁市江陰中學2023年高二物理下學期期末試題含解析

山西省呂梁市江陰中學2023年高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示是模擬避雷針作用的實驗裝置。金屬板M、N間有兩個等高的金屬體A、B，A為尖頭，B為圓頭，將金屬板M、N接在高壓電源上，逐漸升高電源電壓，首先觀察到A．A放電

B．B放電C．A、B一起放電

D．A、B之間放電參考答案：A2.如圖所示，A、B、C三個物體放在水平旋轉(zhuǎn)的圓盤上，三物與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦因數(shù)均為μ，A的質(zhì)量是2m，B和C的質(zhì)量均為m，A、B離軸距離為R，C離軸2R，若三物相對盤靜止，則（

）A．每個物體均受重力、支持力、靜摩擦力、向心力四個力作用B．A和B的向心加速度相同C．B和C所受摩擦力相等 D．當圓臺轉(zhuǎn)速增大時，C比B先滑動，A和B同時滑動參考答案：D3.如圖所示，a、b、c是一條電場線上的三點，電場線的方向由a到c，a、b間距離等于b、c間距離，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分別表示abc三點的電勢和場強，可以判定（）A．φa＞φb＞φc B．Ea＞Eb＞Ec C．φa﹣φb=φb﹣φc D．Ea=Eb=Ec參考答案：A【考點】電場強度；電勢．【分析】本題根據(jù)順著電場線方向電勢逐漸降低，判斷電勢關(guān)系；電場線的疏密表示電場強度的相對大?。鶕?jù)勻強電場中場強與電勢差的關(guān)系U=Ed，定性分析電勢差的關(guān)系．【解答】解：A、沿電場線方向電勢降低，可以比較電勢高低，根據(jù)電場線方向可知φa＞φb＞φc，故A正確．B、D只有一條電場線，不能確定電場線的分布情況，無法比較場強的大小，故BD錯誤．C、對于勻強電場，兩點間的電勢差U=Ed，由于電場線的疏密情況無法確定，兩點間的電勢差的公式U=Ed也不能適用，不能判斷電勢差的關(guān)系，故C錯誤；故選：A．4.如圖所示，質(zhì)子(11H)和α粒子(42He)，以相同的初動能垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(粒子不計重力)，則這兩個粒子射出電場時的側(cè)位移之比yH/yHe為()A．1∶1

B．1∶4C．2∶1

D．1∶2參考答案：D5.（多選）如圖所示，電路兩端的電壓U不變，電阻R1=20，電動機M的繞組電阻R2＝10。當電鍵打開時，電流表（不計內(nèi)阻）的示數(shù)是0.5A；當電鍵合上后，電動機轉(zhuǎn)動起來，此時電流表的示數(shù)I和電路消耗的電功率應是A．I＝1.5A

B．P＝15WC．I＜1.5A

D．P＜15W參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.邊長為a的正方形，處于有界磁場，如圖12所示，一束電子以不同的初速度從同一位置水平射入磁場后，分別從A處和C處射出，則初速度vA：vC=____；所經(jīng)歷的時間之比tA：tB=____。參考答案：1：2，2：17.電量為2×10-6C的正點電荷放入電場中A點，受到作用力為4×10-4N，方向向右，則該點的場強為

N/c,方向

。若把另一電荷放在該點受到力為2×10-4N，方向向左，則這個電荷的電量大小為

C，是

(填正或負)電荷。參考答案：200、向右、、負8.如圖所示，兩段水銀柱將U形管內(nèi)的空氣分成A、B兩部分，若B氣柱長L=19cm，封閉A氣體的水銀柱上端面跟右管水銀柱液面相平，外界大氣壓p0=76cmHg=1.0×105Pa，則A部分氣體的壓強pA=

Pa．參考答案：1.25×105【考點】封閉氣體壓強．【分析】先分析B部分氣體壓強的大小，在根據(jù)A部分的壓強pA=P﹣h，聯(lián)立求解．【解答】解：設左側(cè)水銀柱的長度為h，則B部分氣體的壓強P=P0+h+L，A部分的壓強pA=P﹣h，聯(lián)立得：pA=76+19=95cmHg=1.25×105Pa故答案為：1.25×1059.一滴露水的體積大約是5.4×10-8cm3，里面含有______

__個水分子？如果一只極小的昆蟲喝水，每1min喝進6.0×107個水分子，它需要_____

____min才能喝完這滴水。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，NA=6.0×1023mol-1）參考答案：1.8×1015個,

3.0×107min10.某學生用螺旋測微器在測定某一金屬絲的直徑時，測得的結(jié)果如圖所示，則金屬絲的直徑d=

mm．參考答案：2.935【考點】螺旋測微器的使用．【分析】螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．【解答】解：螺旋測微器的固定刻度為2.5mm，可動刻度為43.5×0.01mm=0.435mm，所以最終讀數(shù)為2.5mm+0.435mm=2.935mm．故答案為：2.93511.在研究產(chǎn)生感應電流條件的實驗中，如下圖甲所示，把條形磁鐵插入或者拔出閉合線圈的過程，線圈的面積盡管沒有變化，但是線圈內(nèi)的磁場強弱發(fā)生了變化，此時閉合線圈中

感應電流(填“有”或“無”)。繼續(xù)做如下圖乙所示的實驗，當導體棒做切割磁感線運動時，盡管磁場的強弱沒有變化，但是閉合回路的面積發(fā)生了變化，此時回路中

感應電流(填“有”或“無”)。因為不管是磁場強弱發(fā)生變化，還是回路面積發(fā)生變化，都是穿過線圈所圍面積的磁通量發(fā)生了變化。這種觀察總結(jié)的方法是物理學中重要的研究方法，即歸納法。參考答案：12.如圖所示，絕緣金屬平行板電容器充電后，靜電計的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，若不改變兩極板帶的電量而減小兩極板間的距離，同時在兩極板間插入電介質(zhì)，則電容器的電容將

▲

，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度將

▲

。（填增大或者減?。?/p>

參考答案：增大，減??；。13.我們通過實驗可以探究感應電流的產(chǎn)生條件，在下圖的實驗中，線圈A通過滑動變阻器和開關(guān)接到電源上，線圈B的兩端連接到電流表上，把線圈A裝在線圈B里面．通過實驗，判斷線圈B中是否有電流產(chǎn)生．（1）開關(guān)閉合的瞬間

感應電流產(chǎn)生（填“有”或“無”）（2）開關(guān)總是閉合的，緩慢滑動變阻器時，

感應電流產(chǎn)生（填“有”或“無”）（3）斷開開關(guān)后，迅速移動滑動變阻器的滑片，

感應電流產(chǎn)生（填“有”或“無”）（4）歸納以上實驗的結(jié)果，產(chǎn)生感應電流的條件是

．參考答案：（1）有；（2）有；（3）有；（4）穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化．【考點】研究電磁感應現(xiàn)象．【分析】穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，電路中產(chǎn)生感應電流；根據(jù)感應電流產(chǎn)生的條件分析答題．【解答】解：（1）開關(guān)閉合的瞬間，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中產(chǎn)生感應電流；（2）開關(guān)總是閉合的，緩慢滑動變阻器時，穿過線圈的磁通量也會發(fā)生變化，線圈中產(chǎn)生感應電流；（3）斷開開關(guān)后，迅速移動滑動變阻器的滑片，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中產(chǎn)生感應電流；由以上實驗可知：穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化．故答案為：（1）有；（2）有；（3）有；（4）穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場力對它做正功，重力做負功，從小顆粒由靜止釋放到最高點過程，根據(jù)動能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點：帶電粒子在勻強電場中的運動；動能定理的應用；機械能守恒定律15.（5分）電磁波是一個大家族，請說出這個家族中的幾個成員（至少說出3個）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。四、計算題：本題共3小題，共計47分19.（11分）如圖所示，無重力空間中有一恒定的勻強磁場，磁感應強度的方向垂直于xoy平面向外，大小為B，沿x軸放置一個垂直于xoy平面的較大的熒光屏，P點位于熒光屏上，在y軸上的A點放置一放射源，可以不斷地以平面內(nèi)的不同方向以大小不等的速度放射出質(zhì)量為m，電荷量為+q的同種粒子，這些粒子打到熒光屏上，能在屏上形成一條亮線，P點處在亮線上，已知OA=OP=L.求：（1）若能打到P點，則粒子速度的最小值為多少

（1）若能打到P點，則粒子在磁場中運動的最長時間為多少參考答案：解：粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，若粒子速度最小，則做圓周運動的半徑最小，而AP連線必為圓周運動的一條弦，故以AP連線為直徑時，對應粒子的最小速度由牛頓第二定律

qvB=mv2/R

由幾何關(guān)系

2R=L/2

得粒子的最小速度為

v=qBL/2m

粒子在磁場中運動的周期

T=2R/V

當粒子在磁場中做3/4圓周時運動時間最長

得t=

17.一磁場寬度為，磁感應強度為，一電荷質(zhì)量為，帶電量為-，不計重力，以某一速度射入磁場（方向如圖），若使其從右邊界飛出，則電荷的速度最小不能低于多少？若從點射入的帶電粒子可是垂直于磁場的任意方向且速度都相同，結(jié)果沒有一個粒子從右邊界射出，則這些帶電粒子的最大速度不能超過多少？參考答案：18.如圖所示，在勻強磁場中傾斜放置的兩根平行光滑的金屬導軌，它們所構(gòu)成的導軌平面與水平面成θ=30°角，平行導軌間距L=1.0m．勻強磁場方向垂直于導軌平面向下，磁感應強度B=0.20T．兩根金屬桿ab和cd可以在導軌上無摩擦地滑動．兩金屬桿的質(zhì)量均為m=0.20kg，電阻均為R=0.20Ω．若用與導軌平行的拉力作用在金屬桿ab上，使ab桿沿導軌勻速上滑并使cd桿在導軌上保持靜止，整個過程中兩金屬桿均與導軌垂直且接觸良好．金屬導軌的電阻可忽略不計，取重力加速度g=10m/s2．求：（1）cd桿受安培力F安的大??；（2）通過金屬桿的感應電流I；（3）作用在金屬桿ab上拉力的功率P．參考答案：解：（1）金屬桿cd靜止在金屬導軌上，所受安培力方向與導軌平面平行向上．根據(jù)共點力的平衡條件可得：F安=mgsin30°解得：F安=1.0N；（2）根據(jù)安培力的計算公式可得：F安=BIL解得：I=5.0A；（3）金屬桿ab所受安培力方向與導軌平面平行向下，金屬桿ab在拉力F、安培力F安和重力mg作用下勻速上滑，則拉力F=BIL+mgsin30°根據(jù)電磁感應定律，金屬棒ab上產(chǎn)生的感應電動勢為E感=BLv根據(jù)閉合電路歐姆定律，通過金屬桿ab的電流I=根據(jù)功率公式：P=Fv聯(lián)立解得：P=20W．答：（1