2022-2023学年山东省威海市文登仓上中学高二物理期末试题含解析

2022-2023学年山东省威海市文登仓上中学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）两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（）A．B．C．12FD．参考答案：解：相距为r时，根据库仑定律得：F=k=；接触后，各自带电量变为Q′==Q，则此时F′=k两式联立得F′=F，故A正确，BCD错误，故选：A．2.如图4所示，在磁感应强度的匀强磁场中，让导体在形导轨上以向右匀速滑动，两导轨间距离，则产生的感应电动势的大小和中的电流方向分别是（

）

A.4V，由P向Q

B.0.4V，由Q向P

C.4V，由Q向P

D.0.4V，由P向Q20080812

参考答案：C3.电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示。现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是A.从a到b,上极板带正电

B.从a到b,下极板带正电C.从b到a,上极板带正电

D.从b到a,下极板带正电参考答案：D4.关于电磁波，下列说法正确的是：Ks5uA．麦克斯韦在实验中发现了电磁波

B．变化的电场可以产生变化的磁场C．雷达是用微波来测定物体位置的设备D．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调参考答案：BC5.一个理想变压器，初级线圈的匝数为n1，a、b接交流电源，次级线圈匝数为n2，与负载电阻R相连接，R=40。图中电压表的示数为100V，初级线圈的电流为0.4A。下列说法正确的是（

）A、次级线圈中的电流的最大值为1AB、初级和次级线圈的匝数比C、如果将另一个阻值为R的电阻与负载电阻并联，图中电流表的示数为2AD、如果将另一个阻值为R的电阻与负载电阻串联，变压器消耗的电功率是80W参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律．伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，如图所示．图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示

．P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B，则AB的长度表示

．参考答案：平均速度

物块的末速度7.（4分）如图所示是某同学在科技活动中自制的电子秤原理图利用电压表的示数刻度指示物体的质量。托盘与电阻可忽略的弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表示数为零。设变阻器总电阻为R，总长度为L，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k，若不计一切摩擦和其他阻力。求出电压表示数Ｕx与所称物体质量m的关系式为Ｕx＝

参考答案：Ｕx＝8.有一水平方向的匀强电场，场强大小为9×103N/C，在电场内作一半径为10cm的圆，圆周上取A、B两点，如图所示，连线AO沿E方向，BO⊥AO，另在圆心O处放一电量为10﹣8C的正点电荷，则A处的场强大小为0N/C；B处的场强大小为1.27×104N/C．参考答案：考点：电场强度．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据公式E=k求出点电荷在A、B两点处产生的场强大小，判断出场强方向，A、B两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，根据平行四边形定则求解AB两点处的场强大小．解答：解：点电荷在A点处产生的场强大小为E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向从O→A；而匀强电场方向向右，大小9×103N/C，叠加后，合电场强度为零．同理，点电荷在B点处产生的场强大小也为E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向从O→B；根据平行四边形定则得，则两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，A点的场强大小为：

EA=E点﹣E匀=9×103N/C﹣9×103N/C=0；同理，B点的场强大小为：

EB=E=1.27×104N/C与水平方向成45°角斜向右下方；故答案为：0，1.27×104，点评：本题电场的叠加问题，一要掌握点电荷的场强公式E=k；二要能根据据平行四边形定则进行合成．9.（4分）某防控雷达发射的电磁波的频率f=3×108MHz，屏幕上的尖形波显示从发射到接收经历的时间，那么被监视的目标到雷达的距离为

km，该雷达发出的点从波的波长为

m。参考答案：60，0.110.质量m=2.5kg的物体静止在粗糙的水平面上，在如图所示的水平拉力F作用下开始运动，则6s末物体的速度大小为12m/s．（已知物体与水平面间动摩擦因数0.2，且最大静摩擦力约等于滑动摩擦力．g取10m/s2）参考答案：解：物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，可得到最大静摩擦力的值为：fm=μmg=0.2×2.5×10N=5N；可知前2s物体静止．由牛顿第二定律可得2s～4s加速度为：；故4s末速度为：v1=a1t1=2×2m/s=4m/s；由牛顿第二定律可得4s～6s加速度为：；6s末的速度为：v=v1+a2t2=4m/s+4×2m/s=12m/s；故答案为：12．11.电场线上每一点的_

都跟该点的场强方向一致。电场线越____的地方，场强越大。匀强电场的电场线是_________。沿着电场线方向电势

。参考答案：正电荷受力，密，平行的等间距，降低12.如图所示，用静电计测量电容器两板间的电势差，不改变两板的带电荷量，把A板向右移，静电计指针偏角将________________；把A板竖直向下移，静电计指针偏角将________；在A、B板间插入一块电介质，静电计指针偏角将________．参考答案：减小增大减小13.如图所示，一根通电导线长为0.2m，所通的电流为2A，将该导线垂直放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，它所受的磁场力大小为______N。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。15.

(12分)物质是由大量分子组成的，分子有三种不同的聚集状态：固态、液态和气态。物质处于不同状态时各有不同的特点和物理性质。试回答下列问题：(1)如图所示，ABCD是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆板。AB和CD是互相垂直的两条直径，把圆板从图示位置转过90°后电流表的示数发生了变化，已知两种情况下都接触良好，由此可判断圆板是晶体。(2)在化学实验中发现，把玻璃管的断裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变圆，这是什么缘故?(3)如下图是氧分子在不同温度(O℃和100℃)下的速度分布规律图，由图可得出哪些结论?(至少答出两条)

参考答案：(1)(4分)单；(2)(4分)熔化玻璃的表面层存表面张力作用下收缩到最小表面积，从而使断裂处尖端变圆；(3)①(2分)一定温度下，氧气分子的速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律；②(2分)温度越高，氧气分子热运动的平均速度越大(或温度越高氧气分子运动越剧烈)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，带等量异种电荷的两平行金属板竖直放置（M板带正电，N板带负电），板间距为d=80cm，板长为L，板间电压为U=100V。两极板上边缘连线的中点处有一用水平轻质绝缘细线拴接的完全相同的小球A和B组成的装置Q，在外力作用下Q处于静止状态，该装置中两球之间有一处于压缩状态的绝缘轻质小弹簧（球与弹簧不拴接），左边A球带正电，电荷量为q=4×10-5C，右边B球不带电，两球质量均为m=1.0×10-3kg，某时刻装置Q中细线突然断裂,A、B两球立即同时获得大小相等、方向相反的速度（弹簧恢复原长）。若A、B之间弹簧被压缩时所具有的弹性能为1.0×10-3J，小球A、B均可视为质点，Q装置中弹簧的长度不计，小球带电不影响板间匀强电场，不计空气阻力，取g=10m/s2。求：（1）为使小球不与金属板相碰，金属板长度L应满足什么条件？（2）当小球B飞离电场恰好不与金属板相碰时，小球A飞离电场时的动能是多大？（3）从两小球弹开进入电场开始，到两小球间水平距离为30cm时，小球A的电势能增加了多少？参考答案：（1）建立如图所示的直角坐标系。又机械能守恒定律，得小球弹开时获得的初速度m/s……(2分)进入电场，A球水平方向做匀减速运动，B球水平方向做匀速运动，故B碰不到极板，A球就碰不到极板。B球进入电场后向右做平抛运动，平抛时间s，0.4s内的竖直位移m即，为使小球不与金属板相撞，金属板长度L<0.8m…………(2分)（2）水平方向上，A球向左做匀减速运动，其加速度m/s2，方向向右……（1分）当小球B恰不与金属板相撞时，A球飞离电场时沿水平方向的位移……（1分）由功能关系得A球离开电场时的动能J……（2分）（3）两小球进入电场后，竖直方向均做自由落体运动，加速度为g，因此，A、B两小球在运动过程中始终位于同一条直线上，当两小球间的距离为s=30cm时解得（舍去）……(1分)此时A球水平位移为………………（1分）由功能关系得A球电势能的增加量为：………(2分)17.把质量2g的带负电小球A，用绝缘细绳悬起，若将带电荷量为Q＝4.0×10－6C的带电球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距30cm时，绳与竖直方向成α＝45°角．试求：

(1)B球受到的库仑力多大？(2)A球带电荷量是多少？参考答案：(1)2×10－2N(2)5.0×10－8C解析：(1)带负电的小球A处于平衡状态，A受到库仑力F′、重力mg以及绳子的拉力T的作用，其合力为零．因此mg－Tcosα＝0①F′－Tsinα＝0②②÷①得F′＝mgtanα＝2×10－3×10×1N＝2×10－2N.根据牛顿第三定律有F＝F′＝2×10－2N，(2)根据库