2022-2023学年辽宁省葫芦岛市大寨中学高二物理期末试题含解析

2022-2023学年辽宁省葫芦岛市大寨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.回旋加速器是获得高能带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连的两个D形盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，关于回旋加速器的下列说法正确的是（

）A．用同一回旋加速器分别加速不同的带电粒子，一般要调节交变电场的频率

B．磁场对带电粒子的洛仑兹力对粒子不做功，因此带电粒子从D形盒射出时的动能与磁场的强弱无关C．带电粒子做一次圆周运动，要被加速两次，因此交变电场的周期应为圆周运动周期的二倍D．狭缝间的电场对粒子起加速作用，因此加速电压越大，带电粒子从D形盒射出时的动能越大参考答案：A2.（多选）A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线（其中方向未标出）的分布如图所示．图中O点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，点P在MN上．电场线的分布关于MN左右对称．下列说法中正确的是（）A．这两个点在电荷为等量同种电荷B．这两个点电荷为等量异种电荷C．O点的电场强度比P点的电场强度大D．O点的电势比P点的电势高参考答案：解：A、B、根据电场线的特点：电场线从正电荷出发到负电荷终止，可知A、B是两个等量异种电荷．故A错误，B正确．C、在两等量异号电荷连线的中垂线上，O点处电场线最密，电场强度最大，所以O点的电场强度比P点的电场强度，故C正确．D、据平行四边形定则，对中垂线上的场强进行合成，知中垂线上每点的电场方向都水平向右，中垂线和电场线垂直，所以中垂线为等势线，所以O点的电势等于P点的电势，故D错误，故选：BC．3.下列说法正确的是A．甲用力把乙推倒而自己不倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用B．只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受到力，不会施力C．只有运动的物体才会受到力的作用D．找不到施力物体的力是不存在的参考答案：D4.（单选）某电场中等势面分布如图所示，图中虚线表示等势面，过a、c两点的等势面电势分别为40V和10V，则a、c连线的中点b处的电势应()A．小于25VB．大于25VC．肯定等于25VD．可能等于25Vks5u参考答案：A5.有关加速度的说法，正确的是A．物体加速度的方向与物体运动的方向不是同向就是反向B．物体加速度方向与物体所受合外力的方向总是相同的C．当物体速度增加时，它的加速度也就增大D．只要加速度为正值，物体一定做加速运动参考答案：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，两条电阻忽略不计的光滑平行金属导轨、置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，两导轨间的距离L=0.6m.电阻r=0.1金属杆MN在水平向右的拉力作用下沿两条导轨向右匀速滑动，速度=10m/s，产生的感应电动势为3V，电阻R=0.9.由此可知，磁场的磁感应强度B=______T，MN受到的水平拉力F=

N.参考答案：0.5T，0.9N7.如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电微粒静止于平行板（两板水平放置）电容器中间，则此粒子带______

电，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，粒子质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率为

（设线圈的面积为s）

参考答案：8.汽车过拱桥顶点的速度为10m/s，车对桥的压力为车重的，如果使汽车行驶至桥顶时对桥压力恰为零，则汽车的速度为

．参考答案：20m/s【考点】向心力．【分析】汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥的压力为车重的．根据牛顿定律求出桥的半径，汽车行驶到桥顶时对桥顶恰无压力，则重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出汽车的速度．【解答】解：根据牛顿第二定律得，mg﹣N=m解得R=40m．当汽车行驶到桥顶时对桥顶恰无压力，有mg=m解得：v′=20m/s故答案为：20m/s9.如图所示，两平行金属板带等量异种电荷，板间电压为U，场强方向竖直向下，金属板下方有一匀强磁场，一带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动，运动半径为R，不计粒子的重力．粒子从电场射出时速度的大小为

；匀强磁场的磁感应强度的大小为

．参考答案：，．【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理．【分析】根据动能定理列式，即可求解粒子从电场射出时速度的大小；再根据洛伦兹力提供向心力列式，即可求解磁感应强度的大小．【解答】解：粒子在电场中，只受电场力作用，由静止加速到速度v后射出电场，由动能定理可知：qU=mv2；解得：v=粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则：qvB=m解得：B=将第一问的速度代入，得：B=故答案为：，．10.一台起重机将质量为kg的货物在2s的时间内匀速提升5m，不计额外功，起重机在这2s内做的功为__________J，起重机在这2s内的平均输出功率为__________W。货物克服重力做功

J。（g取）参考答案：5×105

；2.5×105；5×10511.（16分）电荷量为e的电子，以速度V垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场对电子的作用力大小为__________，方向与速度方向________（填“平行或垂直”），电子在磁场中做匀速圆周运动，它的周期跟轨道半径________（填“有关”或“无关”），跟速率_________（填“有关”或“无关”）。参考答案：qVB

垂直

无关

无关12.如图所示。放在磁感应强度为1.0T的匀强磁场中的导体abc中通有方向由a到b到c、大小为2.0A的电流。ab=0.3m，bc=0.4m。则该导体受到的安培力大小为

，方向为

。

参考答案：13.在大量的摩擦起电实验中，人们发现：电荷有两种，_______和___________。用丝绸摩擦过的玻璃棒带___________，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带__________。同种电荷相互__________，异种电荷相互____________。参考答案：正电荷，负电荷，正电荷，负电荷，排斥，吸引三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（

）A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：B15.（5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1)

；(2)

；(3)

。参考答案：(1)

闭合开关瞬间；(2)断开开关瞬间；(3)

闭合开关，移动滑动变阻器滑片。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，半径为a的圆形区域(图中虚线)内有匀强磁场，磁感应强度为B＝0.2T，半径为b的金属圆环与虚线圆同心、共面的放置，磁场与环面垂直，其中a＝0.4m、b＝0.6m；金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为2Ω.一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均不计．(1)若棒以v0＝5m/s的速率沿环面向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO′的瞬间，MN中的电动势和流过灯L1的电流．(2)撤去中间的金属棒MN，将左面的半圆弧OL1O′以MN为轴翻转90°，若此后B随时间均匀变化，其变化率为＝T/s，求灯L2的功率．参考答案：(1)棒滑过圆环直径OO′的瞬间，MN中的电动势为动生电动势，E＝B·2a·v＝0.8V.

-----------------------------------------3分-

流经L1的电流I＝＝0.4A-----------------------------------3分(2)电路中的电动势为：E＝·------------------------------3分灯L2的功率P2＝2RL2＝1.28×10－2W-----------17.一质点做匀加速直线运动，初速度为10m/s，加速度为2m/s2。试求该质点：（1）第5s末的速度20m/s（2）前5s内的平均速度15m/s（3）第5s内的平均速度19m/s参考答案：18.在图中，设有界匀强磁场的磁感应强度B=0.10T，方向竖直向下，矩形导线框abcd的边长ab=60c