2022-2023学年河北省石家庄市经济技术开发区中学高二物理期末试卷含解析

1、2022-2023学年河北省石家庄市经济技术开发区中学高二物理期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，mA=1kg，mB=2kg、vA=6m/s、vB=2m/s。当球A追上球B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（取两球碰撞前的运动方向为正）A， B，C， D，参考答案：B2. 关于平抛运动，下列说法中正确的是 A落地时间仅由抛出点高度决定B抛出点高度一定时，落地时间与初速度大小有关C初速度一定的情况下，水平飞出的距离与抛出点高度有关D抛出点高度一定时，水平飞出距离与初速度大小成正比参考

2、答案：ACD3. 设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A. 卫星的线速度为 B. 卫星的角速度为C. 卫星的加速度为 D. 卫星的周期为参考答案：A研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出线速度、角速度、周期、加速度等物理量；忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式。A项：研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式： 解得：，其中 忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式： 解得：GM=gR02所以卫星的速度大小；B项：卫星的角速度，故B错误；C项：根据圆周

3、运动知识得：，故C错误；D项：卫星的周期：，故D错误。故应选：A。【点睛】向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用，运用黄金代换式GM=gR2求出问题是考试中常见的方法。4. （多选）自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是( )A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系C.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系D.焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系参考答案：ACD5. 穿过一个单匝闭合线圈的磁

4、通量始终为每秒均匀增加2Wb,则（ ） A. 线圈中感应电动势每秒增加2V B. 线圈中感应电动势每秒减少2VC. 线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于2VD. 线圈中感应电动势始终为2V参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （8分）有三个质量分别为5M、3M、2M的小球A、B、C，其中B球带正电q，其余两球不带电，用足够长的不会伸长的绝缘线连接，均置于竖直向下的匀强电场中，场强大小为E，如图所示，释放A球，让三球由静止落下，下落一小段时间(球不相碰)，此时三球的加速度大小分别为：aA=_，aB=_，aC=_；此时A、B间线的张力F=_。

5、参考答案：aA=g，aB=g，aC=g，F=7. 如下图，导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场，磁感应强度为0.12T，框架中的电阻R13，R22，其余部分电阻均不计，导体棒AB在磁场中的长度为0.5m，当AB以10m/s速度匀速沿着导体框移动时，所需外力F_N，通过R2上的电流I2_A.参考答案：8. 右图所示，在一范围足够大的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd的平面与磁场方向垂直，若将线圈绕ab边转动，则线圈中 感应电流，若将线圈左右平移，则线圈中 感应电流（选填“有”或“无”）。参考答案：9. 元电荷的电荷量为 C，某带电体所带电荷量是3.210-9C,此带电体所带电荷量是元电荷的 倍。电

6、荷的定向移动形成电流，物理学规定 电荷定向移动的方向为电流方向。参考答案：1.6010-19C，21010，正10. 参考答案：，11. 如图表示一定质量的某气体在不同温度下的两条等温线图中等温线对应的温度比等温线对应的温度要_(填“高”或“低”)在同一等温线下，如果该气体的压强变为原来的2倍，则气体的体积应变为原来的_倍参考答案：低1/2本题考查气体定律在两等温线上取体积相等的两个状态，可见等温线的压强小于等温线的压强，由C可得，等温线的温度低于等温线的温度；在等温条件下，可得如果气体的压强变为原来的2倍，则气体的体积变为原来的1/2倍12. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁

7、场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴 沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，已知磁感应强度大小为B，线圈的匝数为n ,线圈转动的角速度为，正方形线圈的边长为L，线圈的内阻为r,外电阻为R，则线圈产生的感应电动势e的表达式为： ；线圈从开始转过300过程中，通过电阻R的电量为： ；线圈从开始转过900过程中，外力对线圈所做的功为： ；参考答案：；,13. （8分）在水平面上，水平放置一根20cm长的铜棒，将其两端用软导线与电源连结，当铜棒中通有2A的电流时，且空间存在竖直方向上的磁感应强度大小为的匀强磁场，铜棒处于静止状态，如图所示，则铜棒受到的摩擦力大小

8、为_，方向是_。参考答案：0.16N，水平向左三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 小明同学在实验室里用插针法测平行玻璃砖折射率的实验中，已确定好入射方向AO，插了两枚大头针P1和P2，如图所示（是三条直线）。在以后的操作说法中你认为正确的一项是（ ）A. 在侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在线上B. 在侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在线上C. 若保持O点不动，减少入射角，在侧调整观察视线，另外两枚 大头针P3和P4可能插在线上D. 若保持O点不动，增大入射角，在侧调整观察视线，看不清P1和P2的像，这可能是光在界面发生全反射参考答案：C15.

9、某探究学习小组的同学欲以如图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：(1)你认为还需要的实验器材有_、_。(两个)(2)实验时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是_，实验时首先要做的步骤是 _。(3)在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的

10、总质量m。让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1 v2）。则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为_ （用题中的字母表示）。(4)某同学想用该装置探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒。他先调节木板一端高度，让滑块在没有沙桶索引的情况下匀速运动。然后再让沙桶带动滑块在倾斜木板上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，现在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1 v2）。如果实验时滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m，倾斜木板的倾角为，则能否用此方法来验证滑块

11、与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒？如果不能，请说明理由；如果能，则最终需验证的数学表达式为_。（用题中的字母表示）(5)现另一位同学用水平气垫导轨（摩擦可忽略）替代长木板。让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1 v2）。你认为该同学方案能否探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒？实验中滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m。如果不能，请说明理由；如果能，则写出最终需验证的数学表达式_。（用题中的字母表示）参考答案： (1). 刻度尺 (2). 天平 (3). mM (4). 平衡摩

12、擦力 (5). (6). 不能，因系统有摩擦力一直做负功 (7). 解：(1)验证动能定理需要测量位移和质量，则需要刻度尺和天平(2)根据牛顿第二定律得整体的加速度，则绳子的拉力,只有在mM时，滑块(质量为M)受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等由于存在摩擦，所以实验前先平衡摩擦力(3)验证合力做功与动能变化量是否相等，因为合力做功为mgL，动能变化量为,即验证熟悉表达式.(4)虽然已经平衡了摩擦力，但用的是滑块的重力分力平衡，而摩擦力始终做负功，即系统除重力做功外还有其它力做功，故系统的机械能不守恒，不能验证系统的机械能是否守恒.(5)在实验中，能量转化是：沙桶和沙子的损失的重力势能转化

13、为整个系统的动能，沙桶和沙子的损失的重力势能为：mgL，整个系统增加的动能：，所以我们需要验证：.【点睛】解决本题的关键掌握每个实验的原理和表达式以及所需注意的事项四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，某一空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧区域匀强电场的场强大小为E，方向水平向右，电场宽度为L；中间区域匀强磁场磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外右侧区域匀强磁场的磁感应强度大小仍为B，方向垂直纸面向里，其右边界可向右边无限延伸。一个质量为m、带电量为+q的粒子（重力不计）从电场左边界上的O点由静止开始运动，穿过中间的磁场区域后进入右侧磁场区域，又回到O点，然后重复

14、上述过程。求：（1）带电粒子在磁场中运动的速率；（2）中间磁场区域的宽度d；（3）带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用的时间t。 参考答案：17. 如图所示，一带电小球的质量m=210-4kg，用长为L=0.8m的细线悬挂在水平方向的匀强电场中的O点，电场场强E=3104N/C，当细线与竖直方向夹角为=37时，小球恰好静止在A点。（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求： （1）小球带什么电？电荷量为多大？（2）若小球由竖直方向的P点静止释放，运动到A位置的过程中，电场力做多少功？参考答案：（1）小球带正电， ；（ 2）【分析】带电小球有电场力、细线的拉力与重力处于

15、平衡状态，根据图示位置可确定电场力的方向，则由电场线的方向可得出带电小球的电性，及电量大小；电场力做功等于电场力与沿电场力方向的位移乘积。解：（1）小球带正电，由平衡条件，则有：mgtan=Eq代入数据解得：q=510-8C（2）根据静电力做功为：WFqELsin3707.210?4J【点睛】本题考查了电场强度平衡条件、功的计算。根据电场力及电场线的方向来确定电荷的电性，同时还考查电场力做功与沿着电场力方向的位移有关。18. 在竖直平面内有一圆形绝缘轨道，半径为R0.4m，匀强磁场垂直于轨道平面向里，一质量为m1103kg、带电量为q3102C的小球，可在内壁滑动，如图甲所示，开始时，在最低点处给小球一个初速度v0，使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动，如