2022-2023學(xué)年山東省棗莊市市市中區(qū)黃莊中學(xué)高二物理期末試題含解析

1、2022-2023學(xué)年山東省棗莊市市市中區(qū)黃莊中學(xué)高二物理期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 下圖為一利用磁場(chǎng)進(jìn)行粒子篩選的裝置，圖中板MN右方是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，板上有寬度分別為2d和d的兩條縫，兩縫近端相距為L(zhǎng)，一群質(zhì)量為m、電荷量為q、具有不同速度的粒子對(duì)著寬度為2d的縫，垂直于板MN進(jìn)入磁場(chǎng)，不計(jì)重力和粒子間的相互作用力，對(duì)于能夠直接從寬度為d的縫射出的粒子，下列說法正確的是A粒子帶正電B 粒子帶負(fù)電C能射出磁場(chǎng)的粒子其最大運(yùn)動(dòng)半徑為，對(duì)應(yīng)最大速度為D射出粒子的最小速度為參考答案：AC解析：結(jié)合粒

2、子偏轉(zhuǎn)方向可斷定粒子帶正電，能從兩縫隙中穿越其最大半徑結(jié)合可知最大速度，最小半徑，最小速度2. 分別將帶正電、負(fù)電和不帶電的三個(gè)等質(zhì)量小球，分別以相同的水平速度由P點(diǎn)射入水平放置的平行金屬板間，已知上板帶負(fù)電，下板接地三小球分別落在圖中A、B、C三點(diǎn)，則 AA帶負(fù)電、B不帶電、C帶正電B三小球在電場(chǎng)中加速度大小關(guān)系是：aAaBaCC三小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等D三小球到達(dá)下板時(shí)的動(dòng)能關(guān)系是EkCEkBEkA參考答案：D3. 如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位

3、置的膠片A1A2。下列表述正確的是（ ）A只有帶正電的粒子能通過速度選擇器沿直線進(jìn)入狹縫PB速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大 D能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于 參考答案：C4. （單選）兩只完全相同的靈敏電流計(jì)改裝成量程不同的電壓表V1、V2，如將兩表串聯(lián)起來后去測(cè)某一線路的電壓，則兩只表A讀數(shù)相同B指針偏轉(zhuǎn)的角度相同C量程大的電壓表讀數(shù)大D量程大的電壓表讀數(shù)小參考答案：BC5. 水平地面上有一輕質(zhì)彈簧，下端固定，上端與物體A相連接，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)用一豎直向下的力壓物體A，使A豎直向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)一段距離，整個(gè)過程中彈簧一直

4、處在彈性限度內(nèi)。下列關(guān)于所加的力F的大小和運(yùn)動(dòng)距離x之間關(guān)系的圖象正確的是參考答案：D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 質(zhì)量為m1=2kg的帶電絕緣球A，在光滑水平面上，從無限遠(yuǎn)處以初速度10m/s，向另一個(gè)固定在水平面上帶同號(hào)電荷的絕緣球B靠近，B球的質(zhì)量為m2=3kg，在它們相距到最近時(shí)，總的動(dòng)能為_J，它們具有的電勢(shì)能為_J。參考答案：0， 1007. 人的正常體溫為，用熱力學(xué)溫標(biāo)表示為。水的溫度從加熱到，用熱力學(xué)溫標(biāo)表示，水溫升高了。參考答案：8. 一足球質(zhì)量為0.4kg，速度為5ms，被足球運(yùn)動(dòng)復(fù)以大小10ms速度沿相反方向踢回，則足球動(dòng)量改變量為 kgms。如

5、果足球與腳接觸時(shí)間為0.05s，則足球所受的平均沖力為 N（以踢回的方向?yàn)檎较颍?。參考答案?kgm/s，120N9. 電磁灶是利用 原理制成的，它在灶內(nèi)通過交變電流產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，使放在灶臺(tái)上的鍋體內(nèi)產(chǎn)生 而發(fā)熱。參考答案：10. 交變電壓u=20sin50t(V)，加在阻值為10的電阻兩端，該交流的周期是_，電阻消耗的電功率是_。參考答案：11. 如圖所示的裝置可以測(cè)量小車在水平路面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度該裝置是在車箱前、后壁各安裝一個(gè)壓力傳感器a和b，中間用兩根相同的輕質(zhì)彈簧壓著一個(gè)質(zhì)量為4.0kg的滑塊，滑塊可無摩擦滑動(dòng)小車靜止時(shí)，傳感器a、b的讀數(shù)均為10N若當(dāng)傳感器a的讀數(shù)為7

6、N時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)加速度的方向是 （填“向左”或“向右”），加速度大小為 m/s2參考答案：向左；1.5 m/s212. 質(zhì)量為1kg的物體，從足夠高處自由落下，（g=10m/s2）下落3s內(nèi)重力對(duì)物體做功WG= 在下落第3s內(nèi)重力對(duì)物體做功的功率P= .參考答案：450焦，250瓦 13. (9分)約里奧居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時(shí)放出另一種粒子，這種粒子是 。是的同位素，被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù)。1mg隨時(shí)間衰變的關(guān)系如圖所示，由圖象可知的半衰期為_天，請(qǐng)估算4 mg的經(jīng)_天的衰變后還剩0.25 mg。 參考答案：正電子，14，56

7、三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減小某課題研究組需要研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律，他們用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的元件Z做實(shí)驗(yàn)，測(cè)量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律(1)他們應(yīng)選用下圖中所示的哪個(gè)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)()(2)由(1)實(shí)驗(yàn)測(cè)得元件Z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可判斷元件Z是材料:。參考答案：15. 有一個(gè)純電阻用電器的電阻約為20，試設(shè)計(jì)一個(gè)能較精確地測(cè)量該用電器電阻的電路，要求使該用電器兩端的電壓變化范圍盡可能

8、大?？蛇x用的器材有：電源：電動(dòng)勢(shì)為8V，內(nèi)電阻不計(jì)電流表：量程06A，內(nèi)阻RA為050電壓表：量程10V，內(nèi)阻RV為10k滑動(dòng)變阻器：最大電阻值為50開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。（1）在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；（2）測(cè)量電路的電壓變化范圍為_V；（3）若實(shí)驗(yàn)中在用電器正常工作的狀態(tài)下電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，考慮到電表內(nèi)阻的影響，用測(cè)量量及電表內(nèi)阻計(jì)算用電器正常工作時(shí)電阻值的表達(dá)式為_。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示的裝置,U1是加速電壓,緊靠其右側(cè)的是兩塊彼此平行的水平金屬板.板長(zhǎng)為l,兩板間距離為d,一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球,經(jīng)加速電壓加速后沿金屬板

9、中心線水平射入兩板中,若兩水平金屬板間加一電壓U2,當(dāng)上板為正時(shí),帶電小球恰好能沿兩板中心線射出;當(dāng)下板為正時(shí),帶電小球則射到下板上，且距板的左端l/4,求:(1)為多少？(2)為使帶電小球經(jīng)U1加速后,沿中心線射入兩金屬板,并能夠從兩板之間射出,兩水平金屬板所加電壓U2應(yīng)滿足什么條件？參考答案：(1)設(shè)粒子被加速后的速度為v0,當(dāng)兩板間加上電壓U2如上板為正時(shí), =mg得U2= （1分） 如下板為正時(shí),a=2g （1分） 17. 如圖所示，在xoy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子（重力不計(jì)）經(jīng)過電場(chǎng)中坐標(biāo)

10、為（3L，L）的P點(diǎn)時(shí)的速度大小為V0方向沿x軸負(fù)方向，然后以與x軸負(fù)方向成45角進(jìn)入磁場(chǎng)，最后從坐標(biāo)原點(diǎn)O射出磁場(chǎng)求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大??；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)O所用的時(shí)間參考答案：解：粒子在電場(chǎng)中經(jīng)過點(diǎn)P后，做類平拋運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從O點(diǎn)射出，則其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示（1）設(shè)粒子在O點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，OQ段為圓周，PQ段為拋物線根據(jù)對(duì)稱性可知，粒子在Q點(diǎn)時(shí)的速度大小也為v，方向與x軸正方向成45角，可得：V0=vcos45 解得：v=v0在粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q的過程中，由動(dòng)能定理得：qE0L=解得：E0=（2）在勻強(qiáng)電場(chǎng)由P到Q的

11、過程中，水平方向的位移為x=v0t1豎直方向的位移為可得XQP=2L，OQ=L由OQ=2Rcos45故粒子在QO段圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：R=L 及得（3）在Q點(diǎn)時(shí)，vy=v0tan45=v0設(shè)粒子從P到Q所用時(shí)間為t1，在豎直方向上有：t1=粒子從Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O所用的時(shí)間為：t2=則粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的時(shí)間為：t總=t1+t2=答：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小為；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（3）粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)O所用的時(shí)間【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【分析】（1）當(dāng)粒子從P點(diǎn)垂直進(jìn)入電場(chǎng)后，做類平拋運(yùn)動(dòng)，再以與x軸成45垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，接著從原點(diǎn)射出由粒子在電場(chǎng)P點(diǎn)的速度可求出剛進(jìn)入磁場(chǎng)的速度，再由動(dòng)能定理可得電場(chǎng)強(qiáng)度（2）從而由類平拋運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合幾何關(guān)系可求出圓弧對(duì)應(yīng)的半徑，因此可算出磁感應(yīng)強(qiáng)度（3）同時(shí)由周期公式及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求出粒子從P點(diǎn)到O點(diǎn)的時(shí)間18. 如圖所示，質(zhì)量m2 kg的物體A在傾角30的足夠長(zhǎng)的固定斜面上，在沿斜面向上的推力F作用下，A從底端開始以初速度v08 m/s 向上運(yùn)動(dòng)，已知A與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，F(xiàn)5