河南省南阳市第四高级中学校2023年高二物理上学期期末试卷含解析

河南省南阳市第四高级中学校2023年高二物理上学期期末试卷含解析一、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)如右图所示，三个质量相同，带电荷量分别为+q、-q和0的小液滴a、b、c，从竖直放置的两板中间上方由静止释放，最后从两板间穿过，则在穿过极板的过程中(

)

A．电场力对液滴a、b做的功相同B．此过程中三者运动时间相同，a、b离开电场时速度的偏角相同和三者动能的增量也相同。C．液滴a电势能的增加量等于液滴b电势能的减少量D．重力对三者做的功相同参考答案：AD2.（单选）如图所示，R3是光敏电阻，当开关S闭合后，在没有光照射时，a、b两点等电势．当用光照射电阻R3时，则()A．R3的电阻变小，a点电势高于b点电势B．R3的电阻变小，a点电势低于b点电势C．R3的电阻变大，a点电势高于b点电势D．R3的电阻变大，a点电势低于b点电势参考答案：A3.甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2，转动半径之比为1∶2，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们所受外力的合力之比为A．1∶4

B．2∶3

C．4∶9

D．9∶16参考答案：

C4.（单选）如图7所示，矩形线框向右匀速运动经过一匀强磁场，设线框中产生的逆时针的电流为正值，则（如图8）线框中感应中感应电流随时间变化的情况是参考答案：C5.电阻、电容与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在极接近线圈上端的过程中，流过的电流方向和电容器极板的带电情况是：A、从到，上极板带正电

B、从到，下极板带正电C、从到，上极板带正电

D、从到，下极板带正电参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5分）、两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的图像如图所示，若球的质量，则球的质量为 kg。

参考答案：2.5kg7.质量m=4kg的物体A，在与水平成30°角的推力作用下保持静止，已知F=5N，作用时间t=3s，则力F的冲量I1=15N?s，地面对A的支持力的冲量I2=127.5N?s，A受的合外力冲量I2=0N?s．参考答案：则力F的冲量I1=Ft=5×3N?s．地面对A的支持力的冲量I2=F支t=（Fsin30°+G）?t=（5×+40）×3N?s=127.5N?sA受的合外力冲量I合=F合t=0故答案为：15；127.5；08.如图11所示，虚线框内空间中同时存在着匀强电场和匀强磁场，匀强电场的电场线竖直向上，电场强度E=6×104伏/米，匀强磁场的磁感线未在图中画出．一带正电的粒子按图示方向垂直进入虚线框空间中，速度v=2×105米/秒．如要求带电粒子在虚线框空间做匀速直线运动，磁场中磁感线的方向是

，磁感应强度大小为

特。(粒子所受重力忽略不计)参考答案：垂直低面向外，0．3特9.（4分）有一电容器两极接在的电源两端，带电量为，若两极间的电压增大为，此时这个电容器的带电量为

，电容是

。参考答案：；10.AB两闭合线圈为同样导线绕成且均为10匝，半径为rA=2rB，内有如图所示的有理想边界的匀强磁场，若磁场均匀地减小，则A、B环中感应电动势之比EA∶EB=____，产生的感应电流之比IA∶IB=____。参考答案：1∶1；1∶2．11.某单摆的共振曲线如图所示，该单摆振动的固有频率为

Hz．当驱动力的频率等于0.6Hz时，该单摆做受迫振动的频率为

Hz．参考答案：0.4、0.6

解析由物体受迫振动的共振曲线可知，当驱动力频率为0.4Hz时物体产生了共振现象，则物体的固有频率0.4Hz；受迫振动的频率域驱动力的频率相同，故该单摆做受迫振动的频率为0.6Hz。12.如图所示，将刻度尺直立在装满某种透明液体的广口瓶中，从刻度尺上A和B两点射出的光线AC和BC在C点被折射和反射后都沿直线CD传播，已知刻度尺上所标数字的单位为cm，刻度尺右边缘与广口瓶右内壁之间的距离d

=4cm，由此可知，瓶内液体的折射率n

=

参考答案：或1.1313.如图为“研究电磁感应现象”的实验装置．如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么合上电键稳定后可能出现的情况有：A．将A线圈迅速拔出B线圈时，灵敏电流计指针将向

偏转（填“左”或“右”）；B．A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左滑动时，灵敏电流计指针将向

偏转（填“左”或“右”）．参考答案：左；左．【考点】研究电磁感应现象．【分析】根据在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，结合题意，应用楞次定律分析答题．【解答】解：如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明穿过线圈的磁通量增加，电流计指针向右偏，合上开关后，将A线圈迅速从B线圈拔出时，穿过线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏；A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，穿过线圈的磁通量减小，电流计指针将向左偏．故答案为：左；左．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生15.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16.两平行金属板A、B水平放置，一个质量为m＝5×10－6kg的带电粒子，以v0＝2m/s的水平速度从两板正中位置射入电场，如图所示，A、B两板间距离为d＝4cm，板长l＝10cm.[学_(1)当A、B间的电压为UAB＝1000V时，粒子恰好不偏转，沿图中虚线射出电场．求该粒子的电荷量和电性．(g取10m/s2)(2)令B板接地，欲使该粒子射出偏转电场，求A板所加电势的范围．参考答案：17.（15分）图中a为一固定放置的半径为R的均匀带电球体，O为其球心．己知取无限远处的电势为零时，球表面处的电势为U=1000V．在离球心O很远的O′点附近有一质子b，它以Ek＝2000eV的动能沿与O￠O平行的方向射向a．以l表示b与O￠O线之间的垂直距离，要使质子b能够与带电球体a的表面相碰，试求l的最大值．把质子换成电子，再求l的最大值．

参考答案：解析：令表示质子的质量，和分别表示质子的初速度和到达a球球面处的速度，表示元电荷，由能量守恒可知

（1）因为a不动，可取其球心为原点，由于质子所受的a球对它的静电库仑力总是通过a球的球心，所以此力对原点的力矩始终为零，质子对点的角动量守恒。所求的最大值对应于质子到达a球表面处时其速度方向刚好与该处球面相切（见图）。以表示的最大值，由角动量守恒有

（2）由式（1）、（2）可得

（3）代入数据，可得

（4）若把质子换成电子，则如图所示，此时式（1）中改为。同理可求得

（5）评分标准：本题15分式（1）、（2）各4分，式（4）2分，式（5）5分。18.质量为10g的子弹，以300m/s的水平速度射入质量是240g的静止在光滑的水平桌面上的木块。若子弹留在木块中，木块运动的速度是多少？子弹把木块打穿，子弹