安徽省六安市羅集中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試題含解析

安徽省六安市羅集中學(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，直線是一簇未標(biāo)明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，曲線是某一帶電粒子通過電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點。若帶電粒子在運動中只受電場力的作用，則下列選項中不能判斷的是

(

)A.帶電粒子的電性B.帶電粒子在a、b兩點的受力方向C.帶電粒子在a、b兩點的加速度何處大D.帶電粒子在a、b兩點的加速度方向參考答案：A2.關(guān)于洛倫茲力，下列說法正確的是A．帶電粒子在磁場中一定會受到洛倫茲力的作用B．若帶電粒子在某點受到洛倫茲力的作用，則該點的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不為零C．洛倫茲力不會改變運動電荷的速度D．僅受洛倫茲力作用（重力不計）的運動電荷的動能一定不改變參考答案：BD3.三個物體質(zhì)量分別為，它們在水平路面上運動的初動能相同．當(dāng)它們受到大小相等的阻力制動時，它們在路面上滑行距離之比是

A．1∶2∶3

B．12∶22∶32C．1∶1∶1

D．3∶2∶1參考答案：C4.(單選)如題5圖所示，一段長方體形導(dǎo)電材料，左右兩端面的邊長都為a和b，內(nèi)有帶電量為q的某種自由運動電荷。導(dǎo)電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強(qiáng)磁場中，內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時，測得導(dǎo)電材料上、下表面之間的電壓為U，且上表面的電勢比下表面的低。由此可得該導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)自由運動電荷數(shù)及自由運動電荷的正負(fù)分別為A．，負(fù)

B．，正C．，負(fù)

D．，正參考答案：D5.真空中有兩個靜止的同種點電荷q1、q2，保持q1不動，釋放q2．q2只在q1的庫侖力作用下運動，則q2在運動過程中受到的庫侖力（）A． 不斷增大 B． 不斷減小 C． 先增大后減小 D． 始終保持不變參考答案：B解：帶電相同的小球受斥力作用，因此距離越來越遠(yuǎn)，由于電量保持不變，根據(jù)F=k可知距離增大，電場力將逐漸減小，故ACD錯誤，B正確．故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在真空中有兩個帶等量異種電荷的點電荷，電荷量均為2×10－8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為______

_N，在兩者連線的中點處，電場強(qiáng)度大小為__________N/C。參考答案：7.夏季某日，某地區(qū)距地面一定高度的空中有兩塊相距3km的足夠大的云團(tuán)，受濕氣流影響，兩塊云團(tuán)正在以5m/s的相對速度靠近，不斷與空氣摩擦帶電．設(shè)兩云團(tuán)之間電勢差保持3×109V不變，已知空氣電離的電場強(qiáng)度(即發(fā)生放電時的電場強(qiáng)度)為3×106V/m，云團(tuán)間的電場可視為勻強(qiáng)電場，則大約經(jīng)過______秒，將會發(fā)生放電現(xiàn)象；在這次放電中，若從一塊云團(tuán)移到另一塊云團(tuán)的電荷量為500C，閃電歷時0.01s，則此過程中的平均電流為____安培。參考答案：8.在做“研究勻變速直線運動”的實驗中，取下一段如圖所示的紙帶研究其運動情況．設(shè)O點為計數(shù)的起始點，在四個連續(xù)的計數(shù)點中，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，若物體做理想的勻加速直線運動，則物體的加速度為

m/s2，打計數(shù)點A時物體的瞬時速度為m/s（保留二位有效數(shù)字）．參考答案：2.0，0.50．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出物體的加速度，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出A點的速度．【解答】解：因為連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差△x=2.00cm，根據(jù)△x=aT2得，a=．A點的速度等于OB段的平均速度，則．故答案為：2.0，0.50．9.

豎直方向的勻強(qiáng)電場中，一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的質(zhì)點，從A點射入電場恰好沿圖中虛線所示直線AB運動，如圖所示。則該質(zhì)點沿直線AB運動的過程中將做

運動，該勻強(qiáng)電場的方向_____，場強(qiáng)大小E＝________。參考答案：10.磁鐵外部的磁感線是從磁鐵的

出來，進(jìn)入磁鐵的

。參考答案：11.一個物體從靜止開始做勻加速直線運動，加速度為3m/s2，則物體在第2秒末的速度大小是

m/s，2秒內(nèi)的位移大小是

m．參考答案：6，6【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．【分析】物體做初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)速度公式求解速度，根據(jù)位移公式求解位移．【解答】解：物體做初速度為零的勻加速直線運動，2s末時的速度：v=at=3×2=6m/s前4s的位移：x===6m故答案為：6，612.如圖所示，A為帶電荷量為+Q的點電荷，B為半徑為r的不帶電的金屬小球，球心到A的距離為R，則球心處的場強(qiáng)為______________，感應(yīng)電荷在球心處的場強(qiáng)為_________________.參考答案：0

，13.電子的質(zhì)量為m，電量為e，以速率v0射入勻強(qiáng)電場中v0的方向和場強(qiáng)E的方向相同，設(shè)電子剛進(jìn)入場區(qū)時電勢能為零，則電子進(jìn)入電場的距離為______________時，其動能和電勢能相等。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，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400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(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。請你對上述現(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)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：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。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

15.如圖所示，有兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大??；(2)細(xì)繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大?。?/p>

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點睛】本題關(guān)鍵是對物體受力分析，然后結(jié)合共點力平衡條件、庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義列式求解．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示為兩組平行金屬板，一組豎直放置，一組水平放置，今有一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點，經(jīng)電壓U0加速后，通過B點進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間，最后電子從右側(cè)的兩塊平行金屬板之間穿出，已知A、B分別為兩塊豎直板的中點，右側(cè)平行金屬板的長度為L，求：（1）電子通過B點時的速度大小v0；（2）電子從右側(cè)的兩塊平行金屬板之間飛出時的側(cè)移距離y；（3）電子從右側(cè)平行金屬板進(jìn)入到飛出時電場對它所做的功W。參考答案：

（1分）解之得：

（2分）（3）電子進(jìn)、出右側(cè)平行金屬板兩點間的電勢差為：

（2分）所以電場對電子做功為：

（2分）17.一列簡諧橫波