安徽省六安市罗集中学2022-2023学年高二物理期末试题含解析

安徽省六安市罗集中学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.(单选)如图所示，直线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力的作用，则下列选项中不能判断的是

(

)A.带电粒子的电性B.带电粒子在a、b两点的受力方向C.带电粒子在a、b两点的加速度何处大D.带电粒子在a、b两点的加速度方向参考答案：A2.关于洛伦兹力，下列说法正确的是A．带电粒子在磁场中一定会受到洛伦兹力的作用B．若带电粒子在某点受到洛伦兹力的作用，则该点的磁感应强度一定不为零C．洛伦兹力不会改变运动电荷的速度D．仅受洛伦兹力作用（重力不计）的运动电荷的动能一定不改变参考答案：BD3.三个物体质量分别为，它们在水平路面上运动的初动能相同．当它们受到大小相等的阻力制动时，它们在路面上滑行距离之比是

A．1∶2∶3

B．12∶22∶32C．1∶1∶1

D．3∶2∶1参考答案：C4.(单选)如题5图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a和b，内有带电量为q的某种自由运动电荷。导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B。当通以从左到右的稳恒电流I时，测得导电材料上、下表面之间的电压为U，且上表面的电势比下表面的低。由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为A．，负

B．，正C．，负

D．，正参考答案：D5.真空中有两个静止的同种点电荷q1、q2，保持q1不动，释放q2．q2只在q1的库仑力作用下运动，则q2在运动过程中受到的库仑力（）A． 不断增大 B． 不断减小 C． 先增大后减小 D． 始终保持不变参考答案：B解：带电相同的小球受斥力作用，因此距离越来越远，由于电量保持不变，根据F=k可知距离增大，电场力将逐渐减小，故ACD错误，B正确．故选：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在真空中有两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为2×10－8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为______

_N，在两者连线的中点处，电场强度大小为__________N/C。参考答案：7.夏季某日，某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km的足够大的云团，受湿气流影响，两块云团正在以5m/s的相对速度靠近，不断与空气摩擦带电．设两云团之间电势差保持3×109V不变，已知空气电离的电场强度(即发生放电时的电场强度)为3×106V/m，云团间的电场可视为匀强电场，则大约经过______秒，将会发生放电现象；在这次放电中，若从一块云团移到另一块云团的电荷量为500C，闪电历时0.01s，则此过程中的平均电流为____安培。参考答案：8.在做“研究匀变速直线运动”的实验中，取下一段如图所示的纸带研究其运动情况．设O点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，若物体做理想的匀加速直线运动，则物体的加速度为

m/s2，打计数点A时物体的瞬时速度为m/s（保留二位有效数字）．参考答案：2.0，0.50．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出物体的加速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出A点的速度．【解答】解：因为连续相等时间内的位移之差△x=2.00cm，根据△x=aT2得，a=．A点的速度等于OB段的平均速度，则．故答案为：2.0，0.50．9.

竖直方向的匀强电场中，一个质量为m、带电荷量为+q的质点，从A点射入电场恰好沿图中虚线所示直线AB运动，如图所示。则该质点沿直线AB运动的过程中将做

运动，该匀强电场的方向_____，场强大小E＝________。参考答案：10.磁铁外部的磁感线是从磁铁的

出来，进入磁铁的

。参考答案：11.一个物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为3m/s2，则物体在第2秒末的速度大小是

m/s，2秒内的位移大小是

m．参考答案：6，6【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】物体做初速度为零的匀加速直线运动，根据速度公式求解速度，根据位移公式求解位移．【解答】解：物体做初速度为零的匀加速直线运动，2s末时的速度：v=at=3×2=6m/s前4s的位移：x===6m故答案为：6，612.如图所示，A为带电荷量为+Q的点电荷，B为半径为r的不带电的金属小球，球心到A的距离为R，则球心处的场强为______________，感应电荷在球心处的场强为_________________.参考答案：0

，13.电子的质量为m，电量为e，以速率v0射入匀强电场中v0的方向和场强E的方向相同，设电子刚进入场区时电势能为零，则电子进入电场的距离为______________时，其动能和电势能相等。参考答案：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.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为两组平行金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m、电荷量为e的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后，通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，最后电子从右侧的两块平行金属板之间穿出，已知A、B分别为两块竖直板的中点，右侧平行金属板的长度为L，求：（1）电子通过B点时的速度大小v0；（2）电子从右侧的两块平行金属板之间飞出时的侧移距离y；（3）电子从右侧平行金属板进入到飞出时电场对它所做的功W。参考答案：

（1分）解之得：

（2分）（3）电子进、出右侧平行金属板两点间的电势差为：

（2分）所以电场对电子做功为：

（2分）17.一列简谐横波