陕西省西安市高陵县鹿苑中学2022-2023学年高二物理下学期期末试卷含解析

陕西省西安市高陵县鹿苑中学2022-2023学年高二物理下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.增大电容器的电容，可采用下列方法中的A．把可变电容器的动片旋入一些

B．把可变电容器的动片旋出一些C．增大两极板间的距离

D．减小两极板的正对面积参考答案：A2.如图所示，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与直面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。下列说法正确的是（

）A.o点处放垂直于纸面向外的通电直导线受到的力为零B.a、b两点处放垂直于纸面向外的相同通电直导线受到的力大小相等，方向相反C.c、d两点处放垂直于纸面向外的相同通电直导线受到的力大小相等，方向相同D.a、c两点处放垂直于纸面向外的相同通电直导线受到的力方向不同参考答案：3.(单选）如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则(

)

A．电压表读数减小

B．电流表读数减小

C．质点P将向上运动

D．R3上消耗的功率逐渐增大参考答案：A4.如图9-8所示，在置于匀强磁场中的平行导轨上，横跨在两导轨间的导体杆PQ以速度v向右匀速移动，已知磁场的磁感强度为B、方向垂直于导轨平面(即纸面)向外，导轨间距为

L，闭合电路acQPa中除电阻R外，其他部分的电阻忽略不计，则(

)

A.电路中的感应电动势E=BILB.通过电阻R的电流方向是由a向cC.通过电阻R的电流方向是由c向aD.通过PQ杆中的电流方向是由Q向P参考答案：C5.如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，若波速为200m/s，则下列说法中正确的是（

）A．从图示时刻开始，质点b的加速度将增大B．图示时刻，质点b的振动方向沿y轴正方向C．若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为50HzD．从图示时刻开始，经过0.01s，质点a沿波传播方向迁移了2m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.如图所示，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒。ab和cd用导线连成一个闭合回路。当ab棒向左运动时，cd导线受到向下的磁场力。由此可知Ⅰ是

▲

极，a点电势▲

（填“大于”或“小于”）b点电势。参考答案：S；大于试题分析:由左手定则可知，cd棒中电流方向是：由c指向d；ab棒中电流方向是：由a指向b，由右手定则可知，ab棒所处位置磁场方向：竖直向上，则Ⅰ是S极，Ⅱ是N极。ab棒是电源，ab棒中电流由b指向a，则a点电势高，b点电势低考点：右手定则；左手定则7.有一绝缘空心金属球A，带有4×10-6C的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有2×10-6C的负电荷．若把B球跟A球的内壁相接触，如图所示，则B球上电量为_____C，A球上电量为_______C，分布在_______。参考答案：0，2×10－6，A的外表面8.如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r．现测得a点磁感应强度的大小为B，则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为________，方向________．参考答案：，垂直纸面向外9.（4分）质量为0.4㎏的小球以10m/s的速度从5m高的平台边缘水平抛出,小球落地时动量的大小是______㎏·m/s,小球运动全过程中动量变化的大小是_____㎏·m/s(g取10m/s2).参考答案：；410.（3分）光从折射率为的介质射向空气时发生全反射的临界角是

。参考答案：45°11.如图所示，一个电荷量为－Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点．另一个电荷量为＋q、质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点时的速度减小到最小为v.已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间距离为L0及静电力常量为k，则点电荷甲在B点处的电场强度大小为__________,A、B两点电势差为__________.参考答案： 12.已知△ABC处于匀强电场中．将一个带电量q=﹣2×10﹣6C的点电荷从A移到B的过程中，电场力做功W1=﹣1.2×10﹣5J；再将该点电荷从B移到C，电场力做功W2=6×10﹣6J．已知A点的电势φA=5V，则B、C两点的电势分别为

V和V．试在图中画出通过A点的电场线．参考答案：﹣1，2【考点】电势能；电势．【分析】根据电场力做功的公式W=qU求出A、B间，B、C间电势差，由A点的电势φA=5V，分别求出B、C两点的电势．在AB连线上找出与C点电势相等的点，作出等势线，根据电场力与等势线垂直，且由高电势指向低电势，作出电场线．【解答】解：A、B间的电势差为UAB==B、C间的电势差为==﹣3VUAB=φA﹣φB，UBC=φB﹣φC，又φA=5V，代入解得，φB=﹣1V，φC=2VAB连线中点D的电势为φD==2V，与C点电势相等，将DC连接起来，即为等势线，过A点DC作垂线，如图为电场线．故答案为：﹣1，213.甲乙两船自身质量为120kg，都静止在静水中，当一个质量为30kg的小孩以相对于地面6m/s的水平速度从甲船跳上乙船时，不计阻力，甲、乙两船速度大小之比：v甲∶v乙=

。参考答案：7.

5:4三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，连接电路的实物图如图所示。⑴指出该同学接线中错误的和不规范的做法是(

)A.滑动变阻器，不起变阻作用

B.电流表接线有错C.电压表量程选用不当

D.电压表接线有错⑵在虚线框内画出这个实验的正确电路图。⑶实验桌上有下列三种器材，需要选择A.新电池一节B.旧电池一节C.滑动变阻器(10Ω,2A)

D.滑动变阻器(500Ω,2A)E.电压表(3V，3000Ω)

F.电压表(3V，5000Ω)为了减小实验误差(只填序号)，则干电池应选用

；滑动变阻器应选用

；电压表应选用

。参考答案：⑴AD

⑵如右图

⑶

B

C

F15.水平放置的轻弹簧，一端固定，另一端与小滑块接触，但不粘连；初始时滑块静止于水平气垫导轨上的O点，如图（a）所示。现利用此装置探究弹簧的弹性势能Ep与其压缩时长度的改变量x的关系。先推动小滑块压缩弹簧，用米尺测出x的数值；然后将小滑块从静止释放。用计时器测出小滑块从O点运动至气垫导轨上另一固定点A所用的时间t。多次改变x，测得的x值及其对应的t值如下表所示。（表中的值是根据t值计算得出的）（1）根据表中数据，在图(b)中的方格纸上作—x图线。（2）回答下列问题：（不要求写出计算或推导过程）①已知点(0，0)在—x图线上，从—x图线看，与x是什么关系？②从理论上分析，小滑块刚脱离弹簧时的动能Ek与是什么关系？③当弹簧长度改变量为x时，弹性势能与相应的Ek是什么关系？④综合以上分析，Ep与x是什么关系？参考答案：（1）—x图线如图（2）①与x成正比②Ek与成正比③④与成正比四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，直线MN上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的无限大匀强磁场，质量为m、电荷量为+q的粒子1在纸面内以速度v0从O点射入磁场，其方向与MN的夹角α=30°；质量为m、电荷量为﹣q（q＞0）的粒子2在纸面内也从O点沿相同的方向射入磁场，其速度大小也为v0．已知粒子1、2同时到达磁场边界的A、B两点离开磁场（图中未画出），不计粒子的重力及粒子间的相互作用．求：（1）求两粒子在磁场边界上的穿出点A、B之间的距离d；（2）1、2两粒子在磁场中运动的时间之比t1：t2．参考答案：解：（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示，由牛顿第二定律得：qvB=m，由几何知识得：d1=2Rsin30°，d1=d2，A、B之间的距离：d=d1+d2=；（2）粒子在磁场中做圆周运动的周期：T=，粒子在磁场中的运动时间：t1=T，t2=T，粒子运动时间之比：t1：t2=1：5；答：（1）两粒子在磁场边界上的穿出点A、B之间的距离d为；（2）1、2两粒子在磁场中运动的时间之比t1：t2为1：5．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律求出粒子的轨道半径，然后求出粒子的距离．（2）根据粒子转过的圆心角与粒子的周期公式求出粒子的运动时间之比．17.（14分）核聚变能以氘、氚等为燃料，具有安全、洁净、资源无限三大优点，是最终解决人类能源危机的最有效手段。（1）两个氘核结合成一个氦核时，要放出某种粒子，同时释放出能量，写出核反应的方程。若氘核的质量为m1,氦核的质量为m2，所放出粒子的质量为m3，求这个核反应中释放出的能量为多少？（2）要使两个氘核能够发生聚变反应，必须使它们以巨大的速度冲破库仑斥力而碰到一起，已知当两个氘核恰好能够彼此接触发生聚变时，它们的电势能为（其中e为氘核的电量，R为氘核半径，为介电常数,均为已知），则两个相距较远（可认为电势能为零）的等速氘核，至少具有多大的速度才能在相向运动后碰在一起而发生聚变？（3）当将氘核加热成几百万度的等离子状态时就可以使其获得所需速度。有一种用磁场来“约束”高温等离子体的装置叫做“托卡马克”，如图所示为其“约束”原理图：两个同心圆的半径分别为r1和r2，等离子体只在半径为r1的圆形区域内反应，两圆之间的环形区内存在着垂直于截面的匀强磁场。为保证速率为v的氘核从反应区进入磁场后不能从磁场区域的外边界射出，所加磁场磁感应强度的最小值为多少？（不考虑速度大小对氘核质量的影响）参考答案：解析:（1）

（2分）

（2分）(2)一个氘核的动能为，（1分）两个等速的氘核相向碰撞后恰能发生聚变，则它们的动能都转化为电势能

（2分）解得

（1分）(3)氘核沿反应区切线方向射入磁场，偏转后恰好又与磁场外边界相切返回，此圆周运动的轨迹半径最小，所求出的磁感应强度最大，此磁感应强度即为保证速率为v的氘核沿不同方向从反应区进入磁场后不能从磁场区域的外边界射出的最小值⑥2分

（3分）

（2分）解得

（1分）18.在如图所示的电路中，R1＝9Ω，R2＝6Ω，当开关S闭合时，R2上消耗的电功率