2022-2023学年湖北省荆州市洪湖胡范中学高二物理期末试卷含解析

2022-2023学年湖北省荆州市洪湖胡范中学高二物理期末试卷含解析一、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.如图所示，用恒定外力拉金属杆AB无摩擦匀速向右运动，若使滑动变阻器的滑片P向b端滑动，则

A.滑片P滑到b端前，AB杆一定作减速运动

B.滑片P滑到b端前，AB杆一定仍作匀速运动

C.滑片P向b端滑动过程中，AB杆将一定作匀加速运动

D.滑片P向b端滑到某一位置，减小拉力可以使AB杆保持匀速运动参考答案：D2.两个大小相等同时作用于同一物体的共点力，当它们间的夹角为90°时，其合力大小为F；当它们间的夹角为120°时，合力的大小为（）A．2F B．F C． D．F参考答案：B【考点】力的合成．【分析】两个大小相等的共点力F1、F2，当它们间夹角为90°时可以根据勾股定理计算出力的大小，在夹角为120°时，合力与分力的大小时相等，从而求出合力的大小．【解答】解：当两个力之间的夹角为90°时合力大小为F，根据勾股定理，知：F1=F2=．当两个力夹角为120°时，根据平行四边形定则知：F合=F1=．故B正确，A、C、D错误．故选：B．3.如图所示为波沿着一条一端固定的绳子传播到B点时的波形图，由图可判断出A点开始振动的方向是()A．向左

B．向右C．向上

D．向下

参考答案：4.如图所示，间距为L的两根平行金属导轨弯成“L”形，竖直导轨面与水平导轨面均足够长，整个装置处于竖直向上大小为B的匀强磁场中。质量均为m、阻值均为R的导体棒ab、cd均垂直于导轨放置，两导体棒与导轨间动摩擦因数均为μ，当导体棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时，释放导体棒ab，它在竖直导轨上匀加速下滑。某时刻将导体棒cd所受水平恒力撤去，经过一段时间，导体棒cd静止，此过程流经导体棒cd的电荷量为q(导体棒ab、cd与导轨间接触良好且接触点及金属导轨的电阻不计，已知重力加速度为g)，则（

）A．导体棒cd受水平恒力作用时流经它的电流B．导体棒ab匀加速下滑时的加速度大小C．导体棒cd在水平恒力撤去后它的位移为D．导体棒cd在水平恒力撤去后它产生的焦耳热为参考答案：BCD5.如图，物体重力为G放在水平地面上受到F的力作匀速直线运动，那么它受到的摩擦力的大小等于A.f=μGB.f=Fsinθ

C.f=FcosθD.f=F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.如图所示，两个点电荷A和B，电荷量分别为q1＝－9.0×10－9C、q2＝2.7×10－8C，彼此相距r＝6cm，在其连线中点处放一半径为1cm的金属球壳，则球壳上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小为______________.（静电力常量为）参考答案：3.6×105N/C7.借助运动传感器可用计算机测出物体运动的速度。如图所示，传感器系统由两个小盒子A、B组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，它装在被测物体上，每隔0.03s可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲；B盒装有红外线接收器和超声波接收器，B盒收到红外线脉冲时开始计时(红外线的传播时间可以忽略不计)，收到超声波脉冲时计时停止。在某次测量中，B盒记录到的连续两次的时间分别为0.15s和0.20s，根据你知道的知识，该物体运动的速度为

m／s，运动方向是

。(背离B盒还是靠近B盒,声速取340m／s)

参考答案：，背离B盒8.如图所示，在点电荷Q形成的电场中有A、B、C三点，(以无穷远处电势为零)若Q为正电荷，将正的试探电荷放在________点时电势能最大，将负的试探电荷放在________点时电势能最大。若Q为负电荷，将正的试探电荷放在________点时电势能最小，将负的试探电荷放在________点时电势能最大。参考答案：

C

A

A

A

9.如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，a、b相距4cm,b、c相距10cm。将一个带电荷量为2×10-8C的电荷从a点移到b点时，电场力做功为4×10-6J。将此电荷从b点移到c点时电场力做功为________J，a、c间电势差为________V。参考答案：5×10-6

450

10.光纤通信中,光导纤维递光信号的物理原理是利用光的现象，要发生这种现象，必须满足的条件是：光从光密介质射向，且入射角等于或大于.参考答案：全反射

光疏介质

临界角11.图中A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA=15V，φB=3V，φC=﹣3V由此可得D点电势φD=

v．参考答案：9【考点】电势；电场强度．【分析】连接AC，在AC上找出与B点等电势点，作出等势线，再过D作出等势线，在AC线上找出与D等势点，再确定D点的电势．【解答】解：连接AC，将AC三等分，标上三等分点E、F，则根据匀强电场中沿电场线方向相等距离，电势差相等可知，E点的电势为3V，F点的电势为9V．连接BE，则BE为一条等势线，根据几何知识可知，DF∥BE，则DF也是一条等势线，所以D点电势φD=9V．故答案为：9．12.真空中有两个点电荷，相隔距离为时的相互作用力为，则：（1）保持两者间距离不变，使其中一个点电荷的电荷量变为原来的2倍，则其相互作用力为

。（2）保持两个点电荷的电荷量不变，当相互作用力变为时，其间距应为

。（3）保持一个点电荷的电荷量不变，另一个点电荷的电荷量变为原来的2倍，间距变为原来的2倍，则其相互作用力为

。（4）使一个点电荷的电荷量变为原来的4倍，两者间距变为原来的，当发现相互作用力变为时，则另一个点电荷的电荷量为原来的

。参考答案：（1）（2）（3）（4）13.某学生做观察电磁感应现象的实验，他将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关等用导线连接成如图所示的实验电路，当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有发生偏转，其原因是___________________________________。参考答案：开关位置接错，应接在蓄电池所组成的电路中三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)15.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，匀强电场分布在正方形ABCD区域内，M.N分别为AB边和BC边的中点。一个具有初动能为E0的带电粒子射入电场（沿纸面运动）。如果带电粒子从M点垂直于电场方向进入电场后，恰好从D点离开电场。带电粒子重力不计，试回答下列问题：（1）带电粒子从D点离开电场时的动能是多大？（6分）（2）如果带电粒子从N点垂直于BC边方向射入电场，它离开电场时的动能又是多大？

参考答案：(2)带电粒子从N点沿垂直于BC边方向射入电场，做匀加速直线运动，设离开电场时的动能为E2，根据动能定理得qEL=E2–E0，得E2=E0+qEL=3E0。17.如图（a）所示，两根足够长的水平平行金属导轨相距为L＝0.5m，其右端通过导线连接阻值R＝0.6Ω的电阻，导轨电阻不计，一根质量为m＝0.2kg、阻值r＝0.2Ω的金属棒ab放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，金属棒与导轨间的动摩擦因数m＝0.5。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，取g＝10m/s2。若所加磁场的磁感应强度大小恒为B，通过小电动机对金属棒施加水平向左的牵引力，使金属棒沿导轨向左做匀加速直线运动，经过0.5s电动机的输出功率达到P＝10W，此后电动机功率保持不变。金属棒运动的v～t图像如图（b）所示，试求：（1）磁感应强度B的大小；（2）在0～0.5s时间内金属棒的加速度a的大小；（3）在0～0.5s时间内电动机牵引力F与时间t的关系；（4）若在0～0.3s时间内电阻R产生的热量为0.15J，则在这段时间内电动机做的功。

参考答案：（1）当时，棒匀速运动，，

，

（4）

，

∵∴18.研究表明，地球表面附近的