福建省泉州市岩峰中学2022-2023学年高二物理期末试题含解析

福建省泉州市岩峰中学2022-2023学年高二物理期末试题含解析一、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.（多选）空间中有一长为d、宽为h的矩形EFGH匀强磁场区域，一电子以速度v0从顶点E沿EF垂直于磁场方向进入磁场，发生偏转后从顶点G处离开磁场，如图所示，若电子质量为m、电荷量为e，磁场磁感应强度为B，则：A．洛伦兹力对电子做功是Bev0hB．电子在磁场中运动的时间为t＝C．电子在磁场中做圆周运动的周期为D．电子在磁场中做圆周运动的半径为参考答案：CD2.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：A【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】由图可知电路结构，由滑片的移动可知电路中电阻的变化，再由闭合电路欧姆定律可知各电表示数的变化及电容器两端的电压变化；再分析质点的受力情况可知质点的运动情况．【解答】解：由图可知，R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联后，再由R1串联接在电源两端；电容器与R3并联；当滑片向b移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；路端电压减小，同时R1两端的电压也增大；故并联部分的电压减小；由欧姆定律可知流过R3的电流减小，则流过并联部分的电流增大，故电流表示数增大；故B错误；因并联部分电压减小，而R2中电压增大，故电压表示数减小，故A正确；因电容器两端电压减小，故电荷受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，合力向下，电荷向下运动，故C错误；因R3两端的电压减小，由P=可知，R3上消耗的功率减小；故D错误；故选A．3.如图所示，两只相同的灯泡，分别接在理想变压器的原、副线圈上(灯泡电阻不随温度变化)，已知原、副线圈的匝数比n1∶n2＝2∶1，电源电压为U，则()A．通过A、B灯的电流之比IA∶IB＝2∶1B．灯泡A、B两端的电压之比UA∶UB＝1∶2C．灯泡A、B两端的电压分别是UA＝U，UB＝UD．灯泡A、B消耗的功率之比PA∶PB＝1∶1参考答案：BC4.(单选)物体受到三个共点力的作用，以下分别是这三个力的大小，不可能使该物体保持平衡状态的是（

）A.3N，4N，6N

B．1N，2N，4N

C．2N，4N，6N

D．5N，5N，2N参考答案：B5.如图所示为电阻R1和R2的伏安特性曲线，并且把第一象限分为了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域．现把R1和R2并联在电路中，消耗的电功率分别用P1和P2表示；并联的总电阻设为R．下列关于P1与P2的大小关系及R的伏安特性曲线应该在的区域正确的是（

）A．特性曲线在Ⅰ区，P1<P2

B．特性曲线在Ⅲ区，P1<P2C．特性曲线在Ⅰ区，P1＞P2D．特性曲线在Ⅲ区，P1＞P2参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.“探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球m1=15g，原来静止的被碰小球m2=10g，由实验测得它们在碰撞前后的x﹣t图象如图，可知入射小球碰撞后的m1v′1是0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1是0.015kg?m/s，被碰撞后的m2v′2是0.075kg?m/s．由此得出结论碰撞过程中动量守恒．参考答案：解：（1）由图1所示图象可知，碰撞前球1的速度：v1==1m/s，碰撞后，球的速度：v1′==0.5m/s，v2′==0.75m/s，入射小球碰撞后的m1v′1=0.015×0.5=0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1=0.015×1=0.015kg?m/s，被碰撞后的m2v′2=0.01×0.75=0.075kg?m/s，碰撞前系统总动量p=m1v1=0.015kg?m/s，碰撞后系统总动量p′=m1v′1+m2v′2=0.015kg?m/s，p′=p，由此可知：碰撞过程中动量守恒；故答案为：0.0075kg?m/s；0.015kg?m/s；0.075kg?m/s；碰撞过程中动量守恒7.总质量为M的火箭模型从飞机上释放时的速度为v0，速度方向水平．火箭向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气后，火箭本身的速度变为．参考答案：解：以火箭飞行的方向为正方向，火箭被飞机释放后火箭喷出燃气前后瞬间，据动量守恒定律得：Mv0=（M﹣m）vx﹣mu解得：vx=故答案为：．8.长为L的金属棒原来不带电，现将一带电荷量为q的正电荷放在距棒左端R处，将一带电荷量为q的负点电荷放在距棒右端R处，如图所示，当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点O处产生的电场强度的大小为______，方向______（填向左或右）。参考答案：9.用伏安法测某一电阻时，如果采用如图4所示的甲电路，测量值为R1，如果采用乙电路，测量值为R2，那么R1、R2与真实值R之间满足关系：R1

R；

R2

R

(填＞或＜)参考答案：R1＜R；

R2＞R10.在如图所示的匀强电场中，一条绝缘细线的上端固定，下端拴一个大小可以忽略、质量为m、电荷量为q的小球，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角为θ，则小球带

电（填“正”或“负”），匀强电场场强为．参考答案：正，．【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．【分析】对小球受力分析，根据共点力平衡确定电场力的方向，从而得出电场力的大小，得出匀强电场的场强大小．【解答】解：小球处于平衡，知道电场力的方向水平向右，所以小球带正电．根据平衡有：mgtanθ=qE，解得场强E=．故答案为：正，．11.测出电流表内阻为rg，算出电流表的满偏电压为Ug，若把它改装成量程为U的电压表，则应该与电流表

▲

联（填“串”或“并”）一只阻值为

▲的电阻．参考答案：串

（U－Ug）rg/Ug

12.将一电荷量为＋Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图，金属球表面的电势处处相等，a、b为电场中的两点，则:a点的电势比b点的

;检验电荷－q在a点的电势能比在b点的

参考答案：高 低13.如右图所示，一个边长为d的正方形导线框，沿图示平面向右穿越一宽度为L（L＞d）的匀强磁场，当导线框移入磁场时，框中的感应电流方向是

；当导线框移出磁场时，框中的感应电流方向是

。（填“顺时针”或“逆时针”）

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）某同学用如图所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。

（1）实验中必须要求的条件是A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差B．斜槽轨道末端的切线必须水平C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离C．测量A球或B球的直径D．测量A球和B球的质量（或两球质量之比）E．测量G点相对于水平槽面的高度答：

（填选项号）（3）某次实验中得出的落点情况如图所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为____________。参考答案：（1）BD；（2）ABD（不是A、B、D的均给零分）；（3）4：115.某同学在实验室做“用油膜法估测分子直径的大小”实验中，已知油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL。用注射器抽得上述溶液2mL，现缓慢地滴出1mL溶液，共有液滴数为50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘上，在刻有小正方形坐标的玻璃板上描出油膜的轮廓（如图所示），坐标中小正方形方格的边长为20mm。试问：⑴这种估测方法是将每个分子视为

模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为

油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的

。⑵上图中油酸膜面积为

mm2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是

mL；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是

m。（最后一空保留1位有效数字）参考答案：球体，单分子，直径22400

1.2×10－5

5×10－10四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在真空中波长为400nm的紫光，以53的入射角从空气射入某种透明液体中，折射角为37）求：(1)该液体对紫光的折射率．(2)紫光在该液体中的传播速度．(3)紫光在该液体中的波长参考答案：（1）

（3分）

（2）由得：

（2分）

（1分）

（3）

（3分）

17.（15分）如图所示，一个带电的小球从P点自由下落，P点距场区边界MN高为h，边界MN下方有方向竖直向下、电场场强为E的匀强电场，同时还有垂直于纸面的匀强磁场，小球从边界上的a点进入电场与磁场的复合场后，恰能作匀速圆周运动，并从边界上的b点穿出，已知ab=L，求：（1）小球的带电性质及其电量与质量的比值；（2）该匀强磁场的磁感强度B的大小和方向；（3）小球从P经a至b时，共需时间为多少？

参考答案：解析:带电粒子在复合场中做匀速圆周运动，则重力和电场力平衡，洛仑兹力提供做圆周运动的向心力（1）重力和电场力平衡，电场力方向向上，电场方向向下，则为负电荷，比荷（2）粒子由a到b运动半周，由其受力方向根据左手定则可知磁场方向为垂直纸面向外联立可得（3）18.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=40cm。电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2C,质量为m=2×10-2kg,不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板?此时，电源的输出功率是多大？(取g=10m/s2)参考答案：(1)小球进入板间后