山东省泰安市凤台中学2022-2023学年高二物理期末试卷含解析

山东省泰安市凤台中学2022-2023学年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.（单选题）平行板间加如图（a）所示周期变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t=0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况。下图中，能定性描述粒子运动的速度图象正确的是（

）

参考答案：A2.（单选）如图所示是某电场电场线的分布图，其中a、b是电场中的两点。下列说法中正确的是A．a点的场强比b点的场强大B．a点的场强与b点的场强一样大C．同一个点电荷在a点所受的电场力比在b点所受的电场力小D．同一个点电荷在a点所受的电场力与在b点所受的电场力一样大参考答案：A3.某小型水电站的电能输送示意图如下。发电机的输出电压为200V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n，n2。降压变压器原副线匝数分别为a3、n4（变压器均为理想变压器）。要使额定电压为220V的用电器正常工作，则（）A. B.C.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 D.升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率参考答案：AD由变压器的电压比匝数之比，及，又因为线路电压损失，即，所以，A正确B错误；由于远距离输电，导致线路电阻通电发热，而使功率损失，所以升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压；升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率，C错误D正确．4.（单选）如图所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行且通过正三角形的三个顶点，三条导线中通入的电流大小相等，方向均垂直纸面向里；则通电导线R受到另外两根导线给它的磁场力的合力方向是（

）A．垂直R，指向y轴负方向B．垂直R，指向y轴正方向C．垂直R，指向x轴正方向D．垂直R，指向x轴负方向参考答案：A5.如上图5所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是

（

）A、水平向左

B、水平向右

C、竖直向下

D、竖直向上参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，当带正电的绝缘空腔导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时，则验电器带电电性-__________.参考答案：验电器带正电当导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时，导体A和验电器已合为一个整体，整个导体为等势体，同性电荷相斥，电荷重新分布，必有净电荷从A移向B，所以验电器带正电。7.（填空）一个半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q的电荷,另一电量为+q的点电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷受力为零,现在球壳上挖去半径为r(r<<R)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受力的大小为_____________(已知静电力恒量k),方向______________.参考答案：8.如图所示的理想变压器,它的初级线圈接在交流电上,次级线圈接一个标有“10V

10W”的灯泡,已知变压器初、次级线圈的匝数比为10∶1,那么小灯泡正常工作时,图中的电压表的读数为__________V,电流表的读数为__________A．参考答案：100

0.19.一条小船停泊在海岸边，有人测量在1min内小船上下颠簸12次，海浪传播速度约为v＝4m/s，由此可知海浪的波长约是_____m。参考答案：20m

10.（2分）在磁感应强度为10T的匀强磁场中，垂直切割磁感线运动的直导线长20cm，为使直导线中感应电动势每秒钟增加0.1V，则导线运动的加速度大小应为

m/s2．参考答案：0.0511.如图所示，将一个电流表G和另一个电阻连接可以改装成伏特表或安培表，则甲图对应的是

表，要使它的量程加大，应使R1

（填“增大”或“减小”）；乙图是

表，要使它的量程加大，应使R2

（填“增大”或“减小”）。参考答案：电流表

减小

电压表

增大12.在电场中P点放一个电荷量为4×10－9C的点电荷，它受到的电场力为2×10－4N，则P点的场强为________N/C.把放在P点的点电荷的电荷量减为2×10－9C，则P点的场强为________N/C.把该点的点电荷移走，P点的场强又为______N/C.15．如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且三个电荷都处于平衡状态.（1）如q2为正电荷，则q1为

电荷，q3为

电荷.（2）q1、q2、q3三者电量大小之比是

.参考答案：13.如图所示，质量为m、长为L的均匀木杆AB，A端装有水平转轴.若在B端用恒定的水平外力F使杆从竖直位置绕A转过θ角，则水平外力对木杆AB做的功为 ，此时木杆的动能为 .参考答案：FLsinθ，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是___________运动.(2)摆线要尽量选择__________、____________,并尽可能_____(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_____(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_________(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（2分）15.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示。1982年澳大利亚国立大学制成了能把m=2.0g的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到v=10km/s的电磁炮（常规炮弹的速度约为2km/s），若轨道宽L=2m，长为x=50m，通过的电流为I=10A，试问轨道间所加匀强磁场的磁感应强度和磁场的最大功率Pm有多大（轨道摩擦不计）？参考答案：解：炮弹所受的安培力

F=BIL

①

（2分）炮弹产生的加速度

a=F/m

②

（2分）由运动学有v2=2ax

③

（2分）由①-③式得：磁感应强度为

B=mv2/2ILx=100T

④

（2分）磁场的最大功率P=BILv=mv3/2x=2×107W

⑤

17.如图所示，倾角为300的粗糙斜面的底端有一小车，车内有一根垂直小车底面的细直管，车与斜面间的动摩擦因数，在斜面底端的竖直线上，有一可以上下移动的发射枪，能够沿水平方向发射不同速度的带正电的小球，其电量与质量之比（计算时取），在竖直线与斜面之间有垂直纸面向外的匀强磁场和竖直向上的匀强电场，小球在运动过程中重力和电场力始终平衡.当小车以V0=7.2m/s的初速度从斜面底端上滑,当小车在离斜面底端2.7m的A处时，小球恰好落入管中且与管壁无碰撞，此时小球的速率是小车速率的两倍.取g=10m/s2.求:

(1)小车开始上滑到经过A处所用的时间；

(2)匀强磁场的磁感应强度的大小.参考答案：(1)当小车上滑时,上滑至A处时

由得

（2分）此时

当小车下滑时,

由⑸⑹⑺得:

t下=0.6s此时

从开始上滑到下滑经过A处的时间t2=t上+t下=（4分）(2)上滑经过A点时,

V车=1.8m/s,

由题意知V球=3.6m/s由几何关系得m又由⑽、⑾、⑿得

（4分）下滑经过A处时,

V车=0.6m/s,