2022-2023学年山东省济宁市任城第一职业中学高二物理期末试题含解析

2022-2023学年山东省济宁市任城第一职业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1.一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的A点运动到B点。在此过程中，该电荷作初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度EA、EB及该电荷在A、B两点的电势能εA、、εB之间的关系为[

]

A．EA＝EB

B．EA＜EB

C．εA＜εB

D．εA＞εB参考答案：AD2.当一弹簧振子在竖直方向上作简谐振动时，下列说法正确的是A．振子在振动过程中，速度相同时，弹簧的长度一定相等B．振子从最低点向平衡位置运动过程中，弹簧弹力始终做负功C．振子在振动过程中的回复力由弹簧的弹力和振子的重力的合力提供D．振子在振动过程中，系统的机械能不守恒参考答案：C3.飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程中如图，飞行员受重力的即时功率变化情况是

A．一直增大

B．一直减小C．先增大后减小

D．先减小后增大参考答案：C4.（单选）如图所示，两根细线挂着两个质量相同的不带电小球A、B，上、下两根细线的拉力分别为FA、FB，现使A、B带上异种电性的电荷（AB间的电场力小于重力），此时上、下细线受力分别为FA′、FB′，则(

)A、FA＝FA′，FB>FB′

B、FA＝FA′，FB<FB′C、FA<FA′，FB>FB′

D、FA<FA′，FB<FB′参考答案：A试题分析：将A、B看成一个整体，当它不带电时，上根绳子的拉力是两球的重力，而带上电后，两球产生的是引力，但该力对于整体而言是内力，故上根绳子受到的拉力是不变的，5.（单选）关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是A．安培力的方向可以不垂直于直导线B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，同一闭合线圈，第一次用一根条形磁铁插入，第二次用两根条形磁铁插入，前后插入的速度相同，问哪一次电流表指针偏转角度大？

(第一次或第二次)参考答案：第二次7.电阻为R的矩形线框abcd，边长ab=L，ad=h，质量为m，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h，如图所示，若线框恰好以恒定速度通过磁场，线框中产生的焦耳热是__

_____．（不考虑空气阻力）参考答案：2mgh8.如图所示是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图，由图可知，弹簧的劲度系数是

N/m；当弹簧受F=800N的拉力作用时，弹簧的伸长量为

cm。

参考答案：2000，409.电磁波具有能量，人们利用电磁波中的某个波段制造了

_来加热食物。参考答案：10.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，由图可知该金属的极限频率为

▲

Hz，该金属的逸出功为

▲

J（结果保留两位有效数字），斜率表示

▲

。参考答案：4.27×1014Hz

4.3×10-14．普朗克常量解析解：根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hγ-W，Ek-γ图象的横轴的截距大小等于截止频率，由图知该金属的截止频率为：γ0=4.27×1014Hz．根据光电效应方程得，Ekm=hγ-W0，当入射光的频率为γ=5.5×1014Hz时，最大初动能为Ekm=0.5eV．当入射光的频率为γ0=4.27×1014Hz时，光电子的最大初动能为0．由图像知与横轴焦点4.3，所以逸出功

4.3×10-14

J，Ek-γ图象的斜率表示普朗克常量11.如图所示，使单匝闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在线圈中就会产生交流电。已知磁场的磁感应强度为B，线圈abcd面积为S，线圈转动的角速度为?。当线圈转到如图位置时，线圈中的感应电动势为

；当线圈从图示位置转过90°时，线圈中的感应电动势为

。参考答案：12.（4分）学习了“电场”的知识，我们知道静电的防范主要途径有：（1）____________；（2）____________；（3）____________。参考答案：（1）保持空气湿度；（2）使用避雷针；（3）良好接地

13.如下图所示，A、B、C是多用电表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置，D是多用表表盘指针在测量时的偏转位置。（1）若用A档测量，指针偏转如D，则测量值为________；（2）若用B档测量，指针偏转如D，则测量值为________；（3）若用C档测量，指针偏转如D，则测量值为________。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生15.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在直角坐标系内，有一质量为,电荷量为的粒子A从原点O沿y轴正方向以初速度射出，粒子重力忽略不计，现要求该粒子能通过点P(a,-b),可通过在粒子运动的空间范围内加适当的“场”来实现。(1) 若只在整个I、II象限内加垂直纸面向外的匀强磁场，使粒子A在磁场中作匀速圆周运动，并能到达P点，求磁感应强度B的大小；(2) 若只在x轴上某点固定一带负电的点电荷Q,使粒子A在Q产生的电场中作匀速圆周运动，并能到达P点，求点电荷Q的电量大小；(3) 若在整个I、II象限内加垂直纸面向外的匀强磁场，并在第IV象限内加平行于x轴，沿x轴正方向的匀强电场，也能使粒子A运动到达P点。如果此过程中粒子A在电、磁场中运动的时间相等，求磁感应强度B的大小和电场强度E的大小参考答案：）解：（1）粒子由O到P的轨迹如图所示，粒子在磁场中做圆周运动，半径为R1,由几何关系知

…………（1分）由牛顿第二定律可知：…………（1分）由此得…………（1分）（2）粒子由O到P的轨迹如图所示粒子在电场中做圆周运动，半径为R2：由几何关系知：…………（2分）由牛顿第二定律可知…………（1分）由此得：………（1分）（3）粒子由O经P＇到P的轨迹如图所示，在磁场中做圆周运动，在电场中做类平抛运动在电场中运动时间t：…………（1分）在磁场中运动时间t：…………（1分）由此得：…………（1分）设在磁场中做圆周运动，半径为R3则有…………（1分）电场中…………（1分）…………（1分）由此得…………（1分）17.如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上．现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=1.8m高处由静止开始滑下，与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动，经一段时间，滑块C脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出．已知mA=1kg，mB=2kg，mC=3kg，g=10m/s2，求：（1）滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度；（2）被压缩弹簧的最大弹性势能；（3）滑块C落地点与桌面边缘的水平距离．参考答案：解：（1）滑块A从光滑曲面上h高处由静止开始滑下的过程，机械能守恒，设其滑到底面的速度为v1，由机械能守恒定律有：解得：v1=6m/s滑块A与B碰撞的过程，A、B系统的动量守恒，碰撞结束瞬间具有共同速度设为v2，由动量守恒定律有：mAv1=（mA+mB）v2解得：（2）滑块A、B发生碰撞后与滑块C一起压缩弹簧，压缩的过程机械能守恒，被压缩弹簧的弹性势能最大时，滑块A、B、C速度相等，设为速度v3，由动量守恒定律有：mAv1=（mA+mB+mC）v3由机械能守恒定律有：Ep=（mA+mB）v22﹣（mA+mB+mC）v32Ep=3J（3）被压缩弹簧再次恢复自然长度时，滑块C脱离弹簧，设滑块A、B的速度为v4，滑块C的速度为v5，分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有：（mA+mB）v2=（mA+mB）v4+mCv5解得：v4=0，V5=2m/s滑块C从桌面边缘飞出后做平抛运动：S=v5tH=解得：S=2m答：（1）滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度是2m/s；（2）被压缩弹簧的最大