2022-2023学年安徽省蚌埠市国营龙亢农场中学高二物理期末试卷含解析

2022-2023学年安徽省蚌埠市国营龙亢农场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.(单选)在真空中的两个点电荷之间的距离为d时，它们之间的库仑力为F，若使其中的一个电量增大到原来的3倍，两,点电荷之间的距离为3d时，则它们之间的库仑力为A、3F

B、9F

C、

D、参考答案：C2.如图所示，倾斜天花板平面与竖直方向夹角为θ，推力F垂直天花板平面作用在木块上，使其处于静止状态，则

A．木块可能受三个力作用

B．木块一定受四个力作用C．天花板对木块的弹力FN＞FD．木块受的静摩擦力大小等于mgcosθ

参考答案：BD3.真空中有相隔距离为r的两个点电荷，它们分别带2q和3q的电量，其间的静电力为F，如果保持它们之间的距离r不变，而将它们所带电量分别改变为3q和5q，那么它们之间的静电力的大小应为(

)A.3F/2

B.5F/2

C.5F/8

D.不变参考答案：B4.人造地球卫星在绕地球的圆形轨道上运行，对于它们的速度、周期和轨道半径，下列说法正确的是A．半径越大，速度越大，周期越长

B．半径越大，速度越小，周期越长C．半径越大，速度越大，周期越短

C．半径越大，速度越小，周期越短参考答案：B5..如右图所示，AB、CD为两个平行的水平光滑金属导轨（不计电阻），处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中.AB、CD的间距为L，左右两端均接有阻值为R的电阻．质量为m长为L且不计电阻的导体棒MN放在导轨上，与导轨接触良好，并与轻质弹簧组成弹簧振动系统．开始时，弹簧处于自然长度，导体棒MN具有水平向左的初速度v0，经过一段时间，导体棒MN第一次运动到最左端，这一过程中AC间的电阻R上产生的焦耳热为Q，则A．初始时刻导体棒所受的安培力大小为2B．从初始时刻至导体棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的焦耳热为C．当棒第一次到达最左端时，弹簧具有的弹性势能为D．当棒再次回到初始位置时，AC间电阻R的热功率为参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.右图中，有两颗人造地球卫星围绕地球运动，它们运行的轨道可能是___________,不可能是_______.参考答案：7.

如图所示，匀强电场中a、b两点的距离为0.4m，两点的连线与电场线成37°角，两点间的电势差为32V，则匀强电场的场强大小为

V/m，把电量为10－10C正电荷从a点移到b点电势能将减少

J.参考答案：8.我们日常生活中使用的录音带、录像带、计算机上用的磁盘、银行发行的信用卡以及打电话的磁卡等都用到

▲

材料（填“硬磁性”或“软磁性”），制成这些材料的物质在磁场中都能被

▲

，并且在外磁场消失后，剩余一部分磁性。所以人们靠这些材料，在录音带、磁盘上保存大量信息。参考答案：

硬磁性

、

磁化

9.如图10所示，在一匀强电场中，将的负电荷由A点移至B点，需克服电场力做功，已知AB连线长为，AB连线与电场线间的夹角，则A、B两点间的电势差___________V，场强E=____________V/m。

参考答案：

5×10-10

F

，

80V10.如图为探究产生电磁感应现象条件的实验装置，当开关闭合时，发现指针向右摆动，若要使指针向左摆动，滑片向

（选左或右）迅速移动，线圈A竖直向上运动时，穿过线圈B的磁通量将

（选填“变大”或“变小”）。在上述过程中，穿过线圈的磁通量变化了0.06Wb，经历的时间为0.2s，则每匝线圈中产生的感应电动势为

0.2V。参考答案：左

变小

0.3

11.一简谐波沿x轴正方向传播。已知轴上x1＝0和x2＝1m两处的振动图象分别如图9所示，又知此波的波长大于1m，则此波的传播速度v=_____m/s。（只取整数）参考答案：333m/s

12.（2分）通常实验室用的铜导线长大约为0.4m,横截面积为0.4mm2,电阻率为1.7×10–8Ω·m,通以1A的电流,这根导线两端的电压为

V。参考答案：13.某物理兴趣小组在探究平抛运动规律时用频闪相机记录了一个小球在做平抛运动过程中的连续的四个位置，已知背景方格纸的边长为a，频闪相机的闪光频率为f。则该小球平抛的初速度v0=

，当地的重力加速度g=

。参考答案：v0=2af

，g=

af2

。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．15.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=10cm．电源电动势E=10V，内电阻r=1Ω，电阻R1=9Ω。将滑动变阻器的滑片放置在某一位置，闭合开关S，待电路稳定后，某一带微粒恰好能静止在两平行金属板正中央。若微粒带电荷量为q=1×10-5C，质量为m=2×10-5kg，则：（1）此时两平行金属板间电压为多少？（2）滑动变阻器接入电路的阻值R2为多大？（3）滑动变阻器阻值为多大时它消耗的电功率最大，最大值为多少？参考答案：解：（1）对带电微粒，由平衡条件有，解得U=2V

（2分）（2）由题意，

……

根据分压规律，有

……

解得R2=2.5Ω

（2分）（3）当时，滑动变阻器的功率最大，17.如图所示，半径为2R的圆弧轨道AB和半径为R的圆弧轨道BC相切于B点，两轨道置于竖直平面内，在C点的正上方有一厚度不计的旋转平台，沿平台的一条直径上开有两个小孔P、Q，两孔离轴心等距离，旋转时两孔均能到达C点正上方，平台离C点的高度为R，质量为2m的小球1自A点由静止开始下落，在B点与质量为m的2球作弹性碰撞，碰后2球过C点，且恰能无碰撞穿过小孔P.(1)两球第一次碰撞后2球的速度大小（2）欲使2球能从小孔Q落下，则平台的角速度w应满足什么条件？（不计所有阻力）参考答案：（1）设小球1在B点速度大小为则满足：2mg.2R=2mv02-0……….(1分)

得v0＝＝2……….（1分）两球碰撞过程满足动量守恒和能量守恒,设两球碰后速度大小为v2和v3，则：2mv0＝2mv1＋mv2……….(1分)且2mv02＝2mv12＋mv22……..(1分)所以v2＝4v0／3＝8／3

………..(1分)（2）对碰后B球上升至P的过程，由能量守恒：ks5umv22＝mvP2+2mgR...................(1分)

vP＝………………(1分)而小球做竖直上抛的时间满足：t＝2vP／g＝……….(1分)又因为t＝（2k＋1）p／w

（k＝0，1，2，3?）…….(2分)所以角速度w＝（2k＋1）p／t＝（2k＋1）p，（k＝0，1，2，3?）…….(1分)（3）要使2球在第二次碰撞后能到达BC弧的中点，设碰后2球的速度大小为，则由能量守恒得

得……………..(1分)（i）若两球在B点第二次碰前速度都向左，设向左为正方向，则碰后2球速度方向可能向左，也可能向右。由动量守恒定律：……………..(1分)得

或

因为碰前系统能量为

而两者碰后的能量不能超过碰前能量，代入数据可知，只有

符合条件。……………..(2分)（ii）若碰前1球速度向右，而2球速度向左，同样设向左为正方向，由动量守恒定律可知：……………..(1分)代入数据可得

（因为碰后2球与1球速度同向，2球速度大于1球速度，故此解不符合题意，舍去。）……………..(1分)或

经检验，碰后两者能量之和为，小于，故此解符合题意。……………综上所述，碰后两者速度可能为

ks5u

18.如图所示，一平行板电容器水平放置，板间距离为d，上极板开有一小孔，质量均为m，带电荷量均为+q的两个带电小球（视为质点），其间用长为L的绝缘轻杆相连，处于竖直状态，已知d=2L，今使下端小球恰好位于小孔中，由静止释放，让两球竖直下落.当下端的小球到