2022-2023学年山西省吕梁市楼街办第一中学高二物理下学期期末试题含解析

2022-2023学年山西省吕梁市楼街办第一中学高二物理下学期期末试题含解析一、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.如图所示，两平行金属板中间有相互正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B，一质子沿极板方向以速度v0从左端射入，并恰好从两板间沿直线穿过．不计质子重力，下列说法正确的是

()

A．若质子以小于v0的速度沿极板方向从左端射入，它将向上偏转B．若质子以速度2v0沿极板方向从左端射入，它将沿直线穿过C．若电子以速度v0沿极板方向从左端射入，它将沿直线穿过D．若电子以速度2v0沿极板方向从左端射入，它将沿直线穿过参考答案：C2.、、三束粒子沿纸面向上射人垂直于纸面向内的匀强磁场中，偏转轨迹如图所示，关于粒子带电性质，下列判断正确的是

A．带负电荷

B．带正电荷

C．带正电荷

D．带正电荷参考答案：B3.（多选题）如图所示，均匀金属圆环总电阻为2R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环．金属杆OM长为l，电阻为，M端与环紧密接触，金属杆OM绕过圆心的转轴O以恒定的角速度ω转动，当电阻为R的一段导线一端和环连接，另一端与金属杆的转轴Ο相连接时，下列结论中正确的是（）A．通过导线R电流的最大值为B．通过导线R电流的最小值为C．OM中产生的感应电动势恒为D．导线中通过的电流恒为参考答案：ABC【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】圆环总电阻一定，当两部分电阻阻值相等时并联后有最大电阻；转动切割磁感线产生的电动势为E=BL2ω【解答】解：M端线速度为v=ωl，OM切割磁感线的平均速度为=，OM转动切割磁感线产生的电动势为E=Bl=BL2ωA、当M位于最下端时圆环被接入的电阻为0，此时有最大电流I==，故A正确；B、当M端位于最上端时，圆环两部分电阻相等，并联电阻最大，电流最小，R并=，I==，故B正确；C、由上面分析知C正确；D、通过导线的电流在最大电流与最小电流之间变化，不是恒定的，故D错误．故选：ABC．4.图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面。一个带–5.0×10-8C的点电荷，沿图中曲线从A点移到B点，电场力做的功为：

A．–5.0×10-7J

B．5.0×10-7JC．–3.5×10-6J

D．3.5×10-6J参考答案：B5.如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里（设为正方向）的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环．导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力（）A． B． C． D．参考答案：C【考点】楞次定律．【分析】导线区内磁场的变化使螺线管内产生感应电流，而感应电流产生的磁场可以在下方线圈中产生感线电流，则由法拉第电磁感应定律及楞次定律可判断导线区域内的磁场变化．【解答】解：由楞次定律的运动学描述“来拒去留”可知，要使圆环受到磁场的作用力，则螺线管中应产生变化的磁场；而螺线管中的磁场是由abcd区域内的磁场变化引起的，故四个图中的磁场变化率应变化，不是恒定的，所以有CD符合，AB是不变的．所以AB错误；由楞次定律的运动学描述“来拒去留”可知，若导体圆环将受到向上的磁场作用力，则竖直放置的螺线管内的磁通量减小，即电流减小，所以导线abcd内的磁通量的变化率是减小的．故C正确，D错误．故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，从A点以水平速度v0抛出小球，不计空气阻力。小球垂直打在倾角为α的斜面上，则此时速度大小v=________；小球在空中飞行的时间t=__________。参考答案：；7.分子的无规则运动跟

有关，这种运动叫

运动；

越高，运动越激烈。参考答案：以8.v0＝20m/s的速度竖直上抛一小球，经2s以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球．g取10m/s2，则两球相碰处离出发点的高度是()

A．10m

B．15m

C．20m

D．不会相碰参考答案：B9.右图为某电场的部分电场线。由图可知A、B两点的场强大小EA

EB（选填“>”、“<”或“＝”）。参考答案：10.如图所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m、带电荷量为－q的有孔小球从杆上的A点无初速度下滑，已知q?Q，AB＝h，小球滑到B点时速度大小为，若取A点电势为零，C

点电势为

，B到C电场力做的功为

参考答案：

;

0

11.如图所示匀强磁场方向水平向外，磁感应强度B＝0.20T，金属棒Oa长L＝0.60m，绕O点在竖直平面内以角速度ω＝100rad/s顺时针匀速转动，则金属棒中感应电动势的大小是

。

参考答案：3.6V12.如图所示，两个带有等量同种电荷的小球，质量均为m，用长L的丝线挂在同一点，平衡时丝线与竖直方向成角，则每个小球受到的静电力为

，小球的带电量为

。参考答案：

Ks5u13.（6分）如图所示“］”形金属线框的两平行边间距为L，垂直于线框平面的匀强磁场磁感应强度为B特，线框上连接的电阻阻值为R，其它电阻不计，当不记电阻的与金属框始终接触良好的金属棒MN以垂直于磁感线方向的速度v匀速运动时，感应电动势的大小为

，电阻R消耗的电功率为

。参考答案：BLv，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）利用单摆测定重力加速度时，下列哪种情况会导致所测重力加速度的值偏大？____A．摆球质量太大

B．摆线太长，摆角太小C．以摆线长作为摆长

D．以摆线长和摆球直径之和作为摆长参考答案：D15.（1）某同学在用油膜法估测分子直径实验中，计算结果明显偏大，可能是由于

：A．油酸未完全散开

B．油酸中含有大量的酒精C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D．求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴（2）在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是

mL，油酸膜的面积是

cm2．根据上述数据，估测出油酸分子的直径是

m．参考答案：（1）AC（2）5×106

40；

1.25×109【考点】用油膜法估测分子的大小．【分析】在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径．【解答】解：（1）计算油酸分子直径时要用到d=，A．油酸未完全散开，S偏小，故直径偏大，选项A正确；B．计算时利用的是纯油酸的体积，如果含有大量的酒精，则油酸的实际体积偏小，则直径偏小，选项B错误；C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S偏小，故直径偏大，选项C正确；D．求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，由V0=可知，体积偏小，则直径偏小，选项D错误；（2）1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积V=mL=5×10﹣6mL；如图所示，是油酸薄膜．由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出40格．则油酸薄膜面积为40cm2；分子的直径d===1.25×10﹣9m；故答案为：（1）AC（2）5×106

40；

1.25×109四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴正半轴上y=h处的M点，以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上x=2h处的P点进入磁场，最后以垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求（1）电场强度大小E；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；（3）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t。参考答案：粒子的运动轨迹如右图所示（1）设粒子在电场中运动的时间为t1

在x方向，有

在y方向，有

根据牛顿第二定律

解得

（2）根据动能定理

设粒子进入磁场时速度为v，根据牛顿第二定律和洛仑兹力公式，有

解得

（3）粒子在电场中运动的时间

粒子在磁场中运动的周期

设粒子在磁场中运动的时间为t2

解得

17.（10分）人们常说“水滴石穿”，请你根据下面提供的信息，估算出水对石头的平均冲击力的大小。一瀑布落差为h=20m，水流量为Q=0．10m3/s，水的密度kg/m3，水在最高点的速度和落至石头后的速度都认为是零．（落在石头上的水立即流走，在讨论石头对水的作用时可以不考虑水的重力，g取10m/s2）参考答案：水从h高处落下可认为是自由落体运动，速度为v，则（2分）m/s

①

（1分）设在很短时间t内有质量为m的水落到石头上，设石头对水的平均作用力为F，取竖直向下为正方向，由动量定理得，

②（2分）而

③

（2分）由①②③式代入数据解得，N（1分）根据牛顿第三定律可知，水对石头的反作用力=N（2分）18.如图所示，ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R＝2Ω的电阻，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放在导轨上，且与导轨接触良好，导轨与