安徽省滁州市明光第三中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

安徽省滁州市明光第三中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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1.一個(gè)初動(dòng)能為Ek的帶電粒子，以速率V垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向射入平行板電容器兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，飛出時(shí)的動(dòng)能為飛入時(shí)的動(dòng)能的2倍，如果使該帶電粒子以速率3V射入，則它飛出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為（

）

A．3Ek

B．9Ek

C．

D．參考答案：D2.如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)球，原來(lái)在光滑水平面上沿同一直線相向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A球的速度是6m/s，B球的速度是﹣2m/s，不久A、B兩球發(fā)生了對(duì)心碰撞．對(duì)于該碰撞之后的A、B兩球的速度可能值，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們做了很多種猜測(cè)，下面的猜測(cè)結(jié)果一定無(wú)法實(shí)現(xiàn)的是（）A．vA′=﹣2m/s，vB′=6m/s B．vA′=2m/s，vB′=2m/sC．vA′=1m/s，vB′=3m/s D．vA′=﹣3m/s，vB′=7m/s參考答案：D【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，碰撞過(guò)程總的機(jī)械能不會(huì)增加，據(jù)此分析答題．【解答】解：設(shè)每個(gè)球的質(zhì)量均為m，碰前系統(tǒng)總動(dòng)量P=mAvA+mBvB=4m，碰前的總機(jī)械能E=mAvA2+mBvB2=20m；A、碰后總動(dòng)量P′=4m，總機(jī)械能E′=20m，動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，故A可能實(shí)現(xiàn)；B、碰后總動(dòng)量P′=4m，總機(jī)械能E′=4m，動(dòng)量守恒，機(jī)械能不增加，故B可能實(shí)現(xiàn)；C、碰后總動(dòng)量P′=4m，總機(jī)械能E′=5m，動(dòng)量守恒，機(jī)械能不增加，故C可能實(shí)現(xiàn)；D、碰后總動(dòng)量P′=4m，總機(jī)械能E′=29m，動(dòng)量守恒，機(jī)械能增加，違反能量守恒定律，故D不可能實(shí)現(xiàn)；本題選一定無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，故選：D．3.（單選）如圖，位于豎直平面內(nèi)的固定光滑圓軌道與水平面相切于M點(diǎn)，與豎直墻相切于點(diǎn)A，豎直墻上另一點(diǎn)B與M的連線和水平面的夾角為600，C是圓環(huán)軌道的圓心，D是圓環(huán)上與M靠得很近的一點(diǎn)（DM遠(yuǎn)小于CM）。已知在同一時(shí)刻：a、b兩球分別由A、B兩點(diǎn)從靜止開始沿光滑傾斜直軌道運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)；c球由C點(diǎn)自由下落到M點(diǎn)；d球從D點(diǎn)靜止出發(fā)沿圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)。則A、c球最先到達(dá)M點(diǎn)，A球最后到達(dá)M點(diǎn)B、c球最先到達(dá)M點(diǎn)，B球最后到達(dá)M點(diǎn)C、d球最先到達(dá)M點(diǎn)，A球最后到達(dá)M點(diǎn)D、d球最先到達(dá)M點(diǎn)，B球最后到達(dá)M點(diǎn)參考答案：B4.（單選）在如圖1所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號(hào)“1”、B端輸入電信號(hào)“1”時(shí)，則在C和D端輸出的電信號(hào)分別為（

）

A．1和0

B．0和1

C．1和l

D．0和0參考答案：D5.某人用手豎直向上提著一只行李箱并處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是A．行李箱的重力與行李箱對(duì)人手的拉力是一對(duì)平衡力B．行李箱的重力與人手對(duì)行李箱的拉力是一對(duì)平衡力

C．行李箱的重力與地球?qū)π欣钕涞奈κ且粚?duì)平衡力

D．行李箱的重力與人手對(duì)行李箱的拉力是一對(duì)作用力與反作用力參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用

（選填“直流”或“交流”）電源的計(jì)時(shí)儀器。下圖是某同學(xué)在研究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶。圖中A、B、C、D、E是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s由圖中的數(shù)據(jù)可知，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度_________（選填“大于”或“小于”）打D點(diǎn)時(shí)小車的速度；計(jì)數(shù)點(diǎn)B、D對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)小車平均速度的大小為___________。參考答案：7.（2分）某機(jī)床上用的照明燈電壓為36V，如果要用220V的電壓通過(guò)變壓器降壓得到，機(jī)床上變壓器的原線圈匝數(shù)是1100，那么副線圈匝數(shù)應(yīng)是___________。參考答案：1808.如果把q=1.0×10﹣8C的正電荷，從無(wú)窮遠(yuǎn)移至電場(chǎng)中的A點(diǎn)，需要克服電場(chǎng)力做功W=1.2×10﹣4J，那么：q在A點(diǎn)的電勢(shì)能1.2×10﹣4J和A點(diǎn)的電勢(shì)1.2×104V；q未移入電場(chǎng)前A點(diǎn)的電勢(shì)是1.2×104V．參考答案：考點(diǎn)：電勢(shì)能；電勢(shì)．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處移至電場(chǎng)中的A點(diǎn)，需克服電場(chǎng)力做功W=1.2×10﹣4J，其電勢(shì)能增加．根據(jù)電場(chǎng)力做功求出無(wú)限遠(yuǎn)與A點(diǎn)間的電勢(shì)差，無(wú)限遠(yuǎn)電勢(shì)為零，再求出A點(diǎn)的電勢(shì)．電勢(shì)與試探電荷無(wú)關(guān)．解答：解：依題，正電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處移至電場(chǎng)中的A點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功W=1.2×10﹣4J，其電勢(shì)能增加1.2×10﹣4J，而電荷在無(wú)限遠(yuǎn)電勢(shì)能為零，則q在A點(diǎn)的電勢(shì)能為：

Ep=W=1.2×10﹣4JA點(diǎn)的電勢(shì)為：φA==V=1.2×104V電勢(shì)與試探電荷無(wú)關(guān)，所以q未移入電場(chǎng)前A點(diǎn)的電勢(shì)仍為1.2×104V．故答案為：1.2×10﹣4，1.2×104；1.2×104．點(diǎn)評(píng)：本題中對(duì)于電場(chǎng)力做功與電荷變化的關(guān)系要掌握．電勢(shì)是描述電場(chǎng)本身性質(zhì)的物理量，與試探電荷無(wú)關(guān)．9.如圖11所示，虛線框內(nèi)空間中同時(shí)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線豎直向上，電場(chǎng)強(qiáng)度E=6×104伏/米，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線未在圖中畫出．一帶正電的粒子按圖示方向垂直進(jìn)入虛線框空間中，速度v=2×105米/秒．如要求帶電粒子在虛線框空間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)中磁感線的方向是

，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

特。(粒子所受重力忽略不計(jì))參考答案：垂直低面向外，0．3特10.正弦交變電流圖象如圖6所示，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為_____產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為______V．參考答案：50V

0.08S

50V11.(2分)1mA=

A，1μA=

A參考答案：10-3；10-612.A、B兩根粗細(xì)相同的不同導(dǎo)線，電阻率之比1:2，長(zhǎng)度之比為4:1，則它們的電阻之比RA:RB=__________；然后分別加上相同的電壓，相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)兩導(dǎo)線橫截面的電荷量之比qA:qB=__________；消耗的電功率之比PA:PB=__________。參考答案：

2:1

1:2

1:213.一個(gè)電容器儲(chǔ)存的電荷量是4×10－8C，兩極板之間的電勢(shì)差是2V，那么這個(gè)電容器的電容是______F，如果將電容器所帶的電荷量全部放掉，這個(gè)電容器的電容是______F參考答案：2X10-8

2X10-8三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說(shuō)出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

15.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)能一定均大于零．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(10分)如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球，系在長(zhǎng)為l的輕質(zhì)懸線上，靜止時(shí)懸線與豎直方向成30°角．求：（1）小球的電性及電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E；（2）剪斷細(xì)線后，經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球的位移s。參考答案：（1）負(fù)電荷；；（2）17.如圖所示，在一條直線上有兩個(gè)相距0.4m的點(diǎn)電荷A、B，A帶電＋Q，B帶電－9Q.現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，恰好使三個(gè)點(diǎn)電荷均在電場(chǎng)力的作用下處于平衡狀態(tài)，問(wèn)：C應(yīng)帶什么性質(zhì)的電？應(yīng)放于何處？所帶電荷量為多少？參考答案：根據(jù)平衡條件判斷，C應(yīng)帶負(fù)電，放在A的左邊且和AB在一條直線上．設(shè)C帶電荷量為q，與A點(diǎn)相距為x，則以A為研究對(duì)象，由平衡條