江苏省苏州市工业园区第七中学2022-2023学年高二物理期末试题含解析

江苏省苏州市工业园区第七中学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1.一个电子在赤道上空由东向西飞行,地球磁场对它的作用力的方向是A.向下

B.向上

C.向南

D.向北参考答案：B2.如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度从点沿

直径方向射入磁场，经过时间t从点射出磁场，与成60°角。现将带电粒子的速度变为/，仍从点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为

(

)A.0.5t

B.1.5t

C.2t

D.3t参考答案：B3.空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界。一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子。不计重力。下列说法正确的是（

）A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C.在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同D.在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大参考答案：BD4.（单选）一个带电量为q＝2×10－8C的正点电荷，从电场中的A点移到B点时，电场力做了－5×10－6J的功，下列判断正确的是A．该点电荷在B处具有的电势能比在A处小B．AB两点之间的电势差为250VC．电场A点的电势比B点低D．该电荷在B处具有的电势能为5×10－6J参考答案：C5.（单选）真空中两个静止点电荷间相互作用力为，若两电荷间距离不变，两电荷电量都增大为原来的2倍，下列判断正确的是(

)

A.F增大为原来的2倍

B.F增大为原来的4倍

C.F增大为原来的6倍

D.F增大为原来的8倍参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某一回旋加速器，两半圆形金属盒的半径为R，它们之间的电压为U，所处的磁场的感应强度为B，带电粒子的质量为m，电荷量为q，则带电粒子所能获得的最大动能为__________参考答案：7.（4分）如图，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方面垂直，则穿过平面的磁通量为(磁场只占线圈的一半面积)

(1)如图位置时等于____________；

(2)若使框架绕OO'转过60o角时等于__________。参考答案：(1)BS

(2)08.一台给低压照明电路供电的变压器，初级所加交流电压为u=311sin314tV。能够使次级获得有效值为36V的安全电压，它的初、次级线圈匝数之比应为__________。当次级电路使五盏“36V

40W”的灯泡正常发光时，它的初级电流的有效值是___________A。(该变压器可视为理想变压器)参考答案：9.已知阿伏加德罗常数为NA，空气的摩尔质量为M，室温下空气的密度为ρ（均为国际单位）。则1kg空气含分子的数目为

；室温下相邻空气分子间的平均距离为

．参考答案：NA/M；10.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：向左11.如图所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔片

（填“张开”或“不张开”），我们把这种现象称之为

。参考答案：不张开，静电屏蔽12.（6分）一个质量为0.3kg的小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小为4m/s。则碰撞前后墙对小球的冲量大小为

及碰撞过程中墙对小球做的功为

。参考答案：3kg·m/s；－3J

13.右图是一个按正弦规律变化的交流电的图象。根据图象可知该交流电的电流最大值是__________A，频率是___________Hz。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）15.（5分）某电流表的量程为10mA，当某电阻两端的电压为8V时，通过的电流为2mA，如果给这个电阻两端加上36V的电压，能否用这个电流表来测量通过该电阻的电流？并说明原因。参考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用这个电流表来测量通过该电阻的电流。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，ABCD是一个正方形盒子，CD边的中点有一个小孔O，盒子中有沿AD方向的匀强电场，场强大小为E.粒子源不断地从A处的小孔沿AB方向向盒内发射相同的带电粒子，粒子的质量为m，带电量为q，初速度为v0，在电场作用下，粒子恰好从O处的小孔射出；（带电粒子的重力和粒子间的相互作用力均可忽略）求：（1）正方形盒子的边长L=?(用m，v0，q，E表示)（2）该带电粒子从O孔射出时的速率v=?(用v0表示)参考答案：（1）当盒中为匀强电场Ｅ时，设正方形边长AD=L，则DO=L/2．粒子做类平抛运动，设带电量为q，质量为ｍ，从ｅ出来时速度为，竖直方向的分速度为，运动时间为t，加速度为a。由平抛运动知识得：①(2分)（2）=

②(3分)由牛顿第二定律得a＝③(2分)由①②③得=4

L=4×

(2分)由运动的合成得：=(3分)17.（计算）（2012春?重庆校级期末）如图所示，让摆球从图中的A位置由静止开始下摆，正好摆到最低点B位置时线被拉断．设摆线长l=1.6m，悬点到地面的竖直高度为H=6.6m，不计空气阻力，求：（1）摆球落地时的速度的大小．（2）落地点D到C点的距离（g=10m/s2）．参考答案：（1）摆球落地时的速度的大小是10.8m/s．（2）落地点D到C点的距离是4m．机械能守恒定律应用专题解：（1）小球从A运动到B的过程中受重力和线的拉力，只有重力做功；球从B到D做平抛运动，也只有重力做功，故小球从A点到D的全过程中机械能守恒．取地面为参考平面．则得：mg（H﹣lcos60°）=mvD2得：vD===10.8m/s（2）小球从A到B的过程中，根据机械能守恒定律得：mgl（1﹣cos60°）=得：vB===4m/s小球从B点开始做平抛运动，由平抛运动的规律，在竖直方向上有：H﹣l=，得：t==s=1s；水平方向上，落地点D到C点的距离为：x=vBt=4×1m=4m答：（1）摆球落地时的速度的大小是10.8m/s．（2）落地点D到C点的距离是4m．18.如图，ab和cd为质量m=0.1kg、长度L=0.5m、电阻R=0.3Ω的两相同金属棒，ab放在半径分别为r1=0.5m和r2=1m的水平同心圆环导轨上，导轨处在磁感应强度为B=0.2T竖直向上的匀强磁场中；cd跨放在间距也为L=0.5m、倾角为θ=30°的光滑平行导轨上，导轨处于磁感应强度也为B=0.2T方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．四条导轨由导线连接并与两导体棒组成闭合电路，除导体棒电阻外其余电阻均不计．ab在外力作用下沿圆环导轨匀速转动，使cd在倾斜导轨上保持静止．ab与两圆环导轨间的动摩擦因数均为0.5，重力加速度为g=10m/s2．求：（1）从上向下看ab应沿顺时针还是逆时针方向转动？（2）ab转动的角速度大小；（3）作用在ab上的外力的功率．参考答案：解：（1）要使cd棒保持静止，安培力方向向上，则电流方向从d到c，所以ab中的电流方向从b到a，根据右手定则知，ab从上往下看应沿顺时针方向转动；（2）对cd进行受力分析可知：mgsinθ=BIL

代入数据可得：流过ab和cd的电流I==5A根据闭合电路欧姆定律，ab产生的感应电动势E=I?2R=5×2×0.3V=3VAb切割磁感线产生感应电动势E=BLv所以E=BL?（ωr1+ωr2）代入数据可得：E=0.2×0.5×（0.5ω+ω）=3所以：ω=40rad/s；（3）从能量转化和守恒的角度看，作用在ab棒上的外力对ab棒做功的功率，在数值上应等于ab棒克服摩擦力做功的功率与回路产生的电功率之和：所以：P=fava+fbvb+IE；其中：fa=fb=μ?mg=0.5××0.1×10=0.25Nva=ωr1=40×0.5m/s=20m/svb=ωr2=40×1.0m/s=40m/s所以P=0.25×20W+0.25×40W+5×3W=30W．答：（1）从上向下看ab应沿顺时针方向转动；（2）ab转动的角速度大小为40rad/s；（3）作用在ab上的外力的功率为30W．【考点】导体切割磁感线