北京紡織工業(yè)學(xué)校2022-2023學(xué)年高二物理期末試卷含解析

北京紡織工業(yè)學(xué)校2022-2023學(xué)年高二物理期末試卷含解析一、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.（單選）如圖，在光滑絕緣水平面上，三個(gè)帶電小球a，b和c分別位于邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上；a、b帶正電，電荷量均為，c帶負(fù)電。整個(gè)系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。已知靜電力常量為k。若三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小為(

)

A.

B.

C.

D.

參考答案：C2.（單選）如圖4－3－19所示，通電螺線管兩側(cè)各懸掛一個(gè)小銅環(huán)，銅環(huán)平面與螺線管截面平行．當(dāng)電鍵S接通瞬間，兩銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是()A．同時(shí)向兩側(cè)推開B．同時(shí)向螺線管靠攏C．一個(gè)被推開，一個(gè)被吸引，但因電源正負(fù)極未知，無法具體判斷D．同時(shí)被推開或同時(shí)向螺線管靠攏，因電源正負(fù)未知，無法具體判斷參考答案：A3.大小分別為3N和6N的兩個(gè)共點(diǎn)力，其合力大小可能是（）A． 2N B． 9N C． 12N D． 18N參考答案：B解：此題考查兩個(gè)力的合力大小問題，據(jù)平行四邊形法則可得：若二力方向相同時(shí)，合力大小為：F=F1+F2=3N+6N=9N，為最大值；若二力方向相反時(shí)，合力大小為：F=F2﹣F1=6N﹣3N=3N，為最小值；故兩力的合力大小可能范圍為：3N≤F≤9N．從選項(xiàng)中得只有選項(xiàng)B在此范圍內(nèi)，所以B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．4.（單選）如圖所示，平面是無窮大導(dǎo)體的表面，該導(dǎo)體充滿的空間，的空間為真空。將電荷為q的點(diǎn)電荷置于z軸上z=h處，則在平面上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷?？臻g任意一點(diǎn)處的電場(chǎng)皆是由點(diǎn)電荷q和導(dǎo)體表面上的感應(yīng)電荷共同激發(fā)的。已知靜電平衡時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，則在軸上處的場(chǎng)強(qiáng)大小為（k為靜電力常量）(

)A.

B.C.

D.參考答案：D用位于導(dǎo)體平面下方h處的鏡像電荷-q代替導(dǎo)體平面上的感應(yīng)電荷，邊界條件維持不變，即YOZ平面為零勢(shì)面。在z軸上處，q的場(chǎng)強(qiáng)大小為，-q的場(chǎng)強(qiáng)大小為，兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)方向相同，其合場(chǎng)強(qiáng)E=，故D對(duì)，A、B、C錯(cuò)。5.關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線的描述，正確的說法是

(

)

A．沿磁感線方向，磁場(chǎng)逐漸減弱

B．磁感線從磁體的N極出發(fā)，終止于S極

C．磁場(chǎng)的方向就是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某點(diǎn)受磁場(chǎng)作用力的方向

D．在磁場(chǎng)強(qiáng)的地方同一通電導(dǎo)體受的安培力可能比在磁場(chǎng)弱的地方受的安培力小參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)跟

有關(guān)，這種運(yùn)動(dòng)叫

運(yùn)動(dòng)；

越高，運(yùn)動(dòng)越激烈。參考答案：7.如圖所示，A、B、C三點(diǎn)為一直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，∠B=300，現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)放置兩點(diǎn)電荷qA、qB，測(cè)得C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向與BA方向平行，則qB電性是帶

電，qA∶qB=________.參考答案：8.在做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí)，因管中進(jìn)入少量空氣而使玻璃管中水銀柱斷開，如圖所示，圖中A部分為真空，B部分為空氣柱。已知、、、。則此時(shí)大氣壓強(qiáng)為。如果彈動(dòng)玻璃管，使空氣進(jìn)入A部分，此時(shí)管中水銀面高出槽內(nèi)水銀面。參考答案：9.如圖所示，虛線表示某點(diǎn)電荷Q所激發(fā)電場(chǎng)的等勢(shì)面，已知a、b兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，c、d兩點(diǎn)在另一個(gè)等勢(shì)面上。甲、乙兩個(gè)帶電粒子以相同的速率，沿不同的方向從同一點(diǎn)a射入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運(yùn)動(dòng)。則兩粒子所帶的電荷符號(hào)________（填“不同”或“相同”）；經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)，兩粒子的速率va

vb（填“＞”、“＝”或“＜”）參考答案：不同

=10.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的閉合正方形金屬線框的電阻為R，經(jīng)以速度v勻速穿過寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若L＜d，線框穿過磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為_______；若L＞d，線框穿過磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為_____。參考答案：

11.總質(zhì)量為M的火箭模型從飛機(jī)上釋放時(shí)的速度為v0，速度方向水平．火箭向后以相對(duì)于地面的速率u噴出質(zhì)量為m的燃?xì)夂?，火箭本身的速度變?yōu)椋畢⒖即鸢福航猓阂曰鸺w行的方向?yàn)檎较颍鸺伙w機(jī)釋放后火箭噴出燃?xì)馇昂笏查g，據(jù)動(dòng)量守恒定律得：Mv0=（M﹣m）vx﹣mu解得：vx=故答案為：．12.（4分）如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，已知發(fā)電機(jī)的輸出功率為100kw，輸出電壓為250V，升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為1：20，降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為20：1，輸電線的總電阻R線=10Ω，則用戶得到電壓為________V,得到的功率為________KW。參考答案：240（2分）96（2分）13.（4分）一條平直的電場(chǎng)線上有A、B、C三點(diǎn)，把m=2×10-9kg，q=-2×10-9C的粒子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做1.5×10-7J的正功，再把該電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功-4×10-7J，則UAB=

V，UAC=

V。參考答案：－75；125三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示為用伏安法測(cè)量電阻的原理圖．圖中，為電壓表，內(nèi)阻為4000Ω；為電流表，內(nèi)阻為50Ω；E為電源，R為電阻箱，Rx為待測(cè)電阻，S為開關(guān)．(1)當(dāng)開關(guān)閉合后電壓表讀數(shù)U＝1.6V，電流表讀數(shù)I＝2.0mA，若將Rx＝作為測(cè)量值，所得結(jié)果的百分誤差是________．(2)若將電流表改為內(nèi)接，開關(guān)閉合后，重新測(cè)得電壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)，仍將電壓表讀數(shù)與電流表讀數(shù)之比作為測(cè)量值，這時(shí)結(jié)果的百分誤差是________．(百分誤差＝||×100%)參考答案：(1)___20%_____．

(2)__5%______15.（1）在“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，下列措施中可以提高實(shí)驗(yàn)精度的是

．

A．選細(xì)線做為擺線

B．單擺擺動(dòng)時(shí)保持?jǐn)[線在同一豎直平面內(nèi)

C．拴好擺球后，令其自然下垂時(shí)測(cè)量擺長(zhǎng)

D．計(jì)時(shí)起止時(shí)刻，選在最大擺角處

（2）某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線長(zhǎng)為97.50cm，擺球直徑為2.00cm，然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)n次所用的時(shí)間，則：

①該擺擺長(zhǎng)為

cm．

②為了減小測(cè)量周期的誤差，擺球應(yīng)選經(jīng)過最

（填“高”或“低”）點(diǎn)的位置時(shí)開始計(jì)時(shí)并計(jì)數(shù)1次，且用秒表測(cè)得經(jīng)過該位置n次的時(shí)間為t，則單擺的周期為

．③如果測(cè)得的g值偏小，可能的原因是

．

A．測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過緊

B．?dāng)[線上端懸點(diǎn)末固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了

C．開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過遲按下

D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)記為50次

④為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長(zhǎng)l并測(cè)出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對(duì)應(yīng)的l與T的數(shù)據(jù)，再以l為橫坐標(biāo)，T2為縱坐標(biāo)，將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖所示，并求得該直線的斜率為k，則重力加速度g=

（用k表示）．參考答案：（1）

ABC

（2）①

98.50

②

低

③

B

④

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，間距為l的兩條足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為，導(dǎo)軌光滑且電阻忽略不計(jì).場(chǎng)強(qiáng)為B的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d1，間距為d2，兩根質(zhì)量均為m、有效電阻均勻?yàn)镽的導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直.（設(shè)重力加速度為g）（1）若a進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，b以與a同樣的速度進(jìn)入第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，求b穿過第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域過程中增加的動(dòng)能.（2）若a進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，b恰好離開第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域;此后a離開第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，b又恰好進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域.且a、b在任意一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域或無磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均相等.求a穿過第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域過程中，兩導(dǎo)體棒產(chǎn)生的總焦耳熱Q.（3）對(duì)于第（2）問所述的運(yùn)動(dòng)情況，求a穿出第k個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速率v.參考答案：(1)

（2）設(shè)導(dǎo)體棒剛進(jìn)入無磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度為v1，剛離開無磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度為v2，在磁場(chǎng)區(qū)域中，

在無磁場(chǎng)區(qū)域中，

解Q=mg(d1+d2)sin

（3）在無磁場(chǎng)區(qū)域根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律v2-v1=gtsin

有磁場(chǎng)區(qū)域根據(jù)牛頓第二定律，在t到t+時(shí)間內(nèi)

解得17.如圖所示，BCDG是光滑絕緣的圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接．整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于水平軌道上，滑塊受到的電場(chǎng)力大小為0.75mg，滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g．（1）若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)s=3R的A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊到達(dá)與圓心O等高的C點(diǎn)時(shí)速度為多大？（2）在（1）的情況下，求滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小；（3）改變s的大小，滑塊恰好始終沿軌道滑行，且從G點(diǎn)飛出軌道，求滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度大?。畢⒖即鸢福航猓海?）設(shè)滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為v，由動(dòng)能定理有，又因?yàn)镋q=mg，聯(lián)立兩式解得：；（2）設(shè)滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小為F，則，又因?yàn)镋q=mg，解得：；

（3）要使滑塊恰好始終沿軌道滑行，即軌道對(duì)滑塊作用力在某一點(diǎn)時(shí)為零，速度最小，即：當(dāng)N=0時(shí)，v最小，設(shè)滑至圓軌道DG間某點(diǎn)，由電場(chǎng)力