安徽省滁州市明光第三中学2022-2023学年高二物理上学期期末试卷含解析

安徽省滁州市明光第三中学2022-2023学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1.一个初动能为Ek的带电粒子，以速率V垂直于场强方向射入平行板电容器两板间的匀强电场中，飞出时的动能为飞入时的动能的2倍，如果使该带电粒子以速率3V射入，则它飞出电场时的动能为（

）

A．3Ek

B．9Ek

C．

D．参考答案：D2.如图所示，质量相等的A、B两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A球的速度是6m/s，B球的速度是﹣2m/s，不久A、B两球发生了对心碰撞．对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的猜测结果一定无法实现的是（）A．vA′=﹣2m/s，vB′=6m/s B．vA′=2m/s，vB′=2m/sC．vA′=1m/s，vB′=3m/s D．vA′=﹣3m/s，vB′=7m/s参考答案：D【考点】动量守恒定律．【分析】碰撞过程动量守恒，碰撞过程总的机械能不会增加，据此分析答题．【解答】解：设每个球的质量均为m，碰前系统总动量P=mAvA+mBvB=4m，碰前的总机械能E=mAvA2+mBvB2=20m；A、碰后总动量P′=4m，总机械能E′=20m，动量守恒，机械能守恒，故A可能实现；B、碰后总动量P′=4m，总机械能E′=4m，动量守恒，机械能不增加，故B可能实现；C、碰后总动量P′=4m，总机械能E′=5m，动量守恒，机械能不增加，故C可能实现；D、碰后总动量P′=4m，总机械能E′=29m，动量守恒，机械能增加，违反能量守恒定律，故D不可能实现；本题选一定无法实现的，故选：D．3.（单选）如图，位于竖直平面内的固定光滑圆轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相切于点A，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为600，C是圆环轨道的圆心，D是圆环上与M靠得很近的一点（DM远小于CM）。已知在同一时刻：a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点；c球由C点自由下落到M点；d球从D点静止出发沿圆环运动到M点。则A、c球最先到达M点，A球最后到达M点B、c球最先到达M点，B球最后到达M点C、d球最先到达M点，A球最后到达M点D、d球最先到达M点，B球最后到达M点参考答案：B4.（单选）在如图1所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“1”时，则在C和D端输出的电信号分别为（

）

A．1和0

B．0和1

C．1和l

D．0和0参考答案：D5.某人用手竖直向上提着一只行李箱并处于静止状态，如图所示。下列说法中正确的是A．行李箱的重力与行李箱对人手的拉力是一对平衡力B．行李箱的重力与人手对行李箱的拉力是一对平衡力

C．行李箱的重力与地球对行李箱的吸引力是一对平衡力

D．行李箱的重力与人手对行李箱的拉力是一对作用力与反作用力参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电磁打点计时器是一种使用

（选填“直流”或“交流”）电源的计时仪器。下图是某同学在研究小车做匀变速直线运动时，用打点计时器打出的一条纸带。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s由图中的数据可知，打B点时小车的速度_________（选填“大于”或“小于”）打D点时小车的速度；计数点B、D对应的时间内小车平均速度的大小为___________。参考答案：7.（2分）某机床上用的照明灯电压为36V，如果要用220V的电压通过变压器降压得到，机床上变压器的原线圈匝数是1100，那么副线圈匝数应是___________。参考答案：1808.如果把q=1.0×10﹣8C的正电荷，从无穷远移至电场中的A点，需要克服电场力做功W=1.2×10﹣4J，那么：q在A点的电势能1.2×10﹣4J和A点的电势1.2×104V；q未移入电场前A点的电势是1.2×104V．参考答案：考点：电势能；电势．专题：电场力与电势的性质专题．分析：电荷从无限远处移至电场中的A点，需克服电场力做功W=1.2×10﹣4J，其电势能增加．根据电场力做功求出无限远与A点间的电势差，无限远电势为零，再求出A点的电势．电势与试探电荷无关．解答：解：依题，正电荷从无限远处移至电场中的A点，克服电场力做功W=1.2×10﹣4J，其电势能增加1.2×10﹣4J，而电荷在无限远电势能为零，则q在A点的电势能为：

Ep=W=1.2×10﹣4JA点的电势为：φA==V=1.2×104V电势与试探电荷无关，所以q未移入电场前A点的电势仍为1.2×104V．故答案为：1.2×10﹣4，1.2×104；1.2×104．点评：本题中对于电场力做功与电荷变化的关系要掌握．电势是描述电场本身性质的物理量，与试探电荷无关．9.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10.正弦交变电流图象如图6所示，其感应电动势的最大值为_____产生交变电动势的有效值为______V．参考答案：50V

0.08S

50V11.(2分)1mA=

A，1μA=

A参考答案：10-3；10-612.A、B两根粗细相同的不同导线，电阻率之比1:2，长度之比为4:1，则它们的电阻之比RA:RB=__________；然后分别加上相同的电压，相同时间内通过两导线横截面的电荷量之比qA:qB=__________；消耗的电功率之比PA:PB=__________。参考答案：

2:1

1:2

1:213.一个电容器储存的电荷量是4×10－8C，两极板之间的电势差是2V，那么这个电容器的电容是______F，如果将电容器所带的电荷量全部放掉，这个电容器的电容是______F参考答案：2X10-8

2X10-8三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(10分)如图所示，匀强电场中，有一质量为m，带电量为q的小球，系在长为l的轻质悬线上，静止时悬线与竖直方向成30°角．求：（1）小球的电性及电场的场强E；（2）剪断细线后，经过时间t小球的位移s。参考答案：（1）负电荷；；（2）17.如图所示，在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B，A带电＋Q，B带电－9Q.现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，问：C应带什么性质的电？应放于何处？所带电荷量为多少？参考答案：根据平衡条件判断，C应带负电，放在A的左边且和AB在一条直线上．设C带电荷量为q，与A点相距为x，则以A为研究对象，由平衡条