山西省忻州市南河溝鄉(xiāng)聯(lián)校2022-2023學(xué)年高二物理期末試題含解析

山西省忻州市南河溝鄉(xiāng)聯(lián)校2022-2023學(xué)年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.直流電源的電壓與交流電壓的有效值相同，自感線圈的直流電阻不計，則燈泡發(fā)光最亮的圖是()參考答案：D2.如圖所示，abc為一全反射棱鏡，它的橫截面是等腰直角三角形，一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上發(fā)生全反射.若光線的入射點O的位置保持不變，改變光線的入射方向（不考慮ab面的反射光線），則（

）A.使入射光按圖中所示的順時針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，如果有色光射出ab面，則紅光將首先射出B.使入射光按圖中所示的順時針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，如果有色光射出ab面，則紫光將首先射出C.使入射光按圖中所示的逆時針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，紅光將首先射出ab面D.使入射光按圖中所示的逆時針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，紫光將首先射出ab面參考答案：A3.（多選題）在“探究碰撞中的不變量”時，用如圖所示的裝置進行實驗，下列說法中正確的是（）A．懸掛兩球的細繩長度要適當(dāng)，且等長B．由靜止釋放小球以便較準(zhǔn)確地計算小球碰前的速度C．兩小球必須都是鋼性球，且質(zhì)量相同D．兩小球碰后可以粘合在一起共同運動參考答案：ABD【考點】動量定理．【分析】圖中兩個球碰撞過程動量一定守恒；根據(jù)機械能守恒定律求解球碰撞前后的速度．【解答】解：A、懸掛兩球的細繩長度要適當(dāng)，且等長，保證是對心碰撞，故A正確；B、由靜止釋放小球以便根據(jù)機械能守恒定律較準(zhǔn)確地計算小球碰前的速度，故B正確；C、兩個球碰撞過程動量一定守恒，機械能可以不守恒，故不一定要鋼性球，故C錯誤；D、兩小球碰后粘合在一起，系統(tǒng)動量依然守恒，故D正確；故選：ABD．4.（多選題）以下說法正確的是（）A．氫原子的能量是量子化的B．在核反應(yīng)過程中，質(zhì)子數(shù)守恒C．半衰期越大，原子核衰變越快D．如果一個系統(tǒng)不受外力，系統(tǒng)的總動量一定為零參考答案：AB【考點】原子核衰變及半衰期、衰變速度；動量守恒定律．【分析】普朗克提出能量量子化；核反應(yīng)過程中，滿足質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒規(guī)律；半衰期越大，原子核衰變慢；系統(tǒng)不受外力，系統(tǒng)的總動量守恒．【解答】解：A、普朗克提出能量量子化，那么氫原子的能量是量子化的，故A正確；B、在核反應(yīng)過程中，滿足書寫規(guī)律：質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒，故B正確；C、半衰期越大，原子核衰變越慢，故C錯誤；D、如果一個系統(tǒng)不受外力，依據(jù)動量守恒定律的判定條件，系統(tǒng)的總動量一定守恒，但不一定為零，故D錯誤；故選：AB．5.關(guān)于布朗運動，如下說法中不正確的是A．布朗運動是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運動

B．布朗運動是液體分子無規(guī)則運動的反映

C．懸浮微粒越小，布朗運動越顯著

D．液體溫度越高，布朗運動越顯著參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（3分）汽車以額定功率在水平面上做直線運動，速度為3m/s時的加速度是速度為6m/s時的3倍（設(shè)汽車受到的阻力恒定），則汽車的最大速度為__________參考答案：12m/s7.在做“練習(xí)使用打點計時器”的實驗時，如圖是某次實驗的紙帶，舍去前面比較密的點，從0點開始，每5個連續(xù)點取1個計數(shù)點，標(biāo)以0、1、2、3…那么相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為T＝

s，各計數(shù)點與0計數(shù)點之間的距離依次為x1＝3.00cm、x2＝7.50cm、x3＝13.50cm，則打下計數(shù)點1時小車的速度等于

m/s，小車加速度的大小為

m/s2。參考答案：8.兩個相互靠近、又彼此

的導(dǎo)體構(gòu)成一個

。若電容器的電壓超過

電壓，則電容器可能會損壞。參考答案：絕緣

電容器，最大電壓9.面積為的導(dǎo)線框，放在磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中，當(dāng)線框平面與磁感線平行時，穿過線框的磁通量為

韋伯，當(dāng)線框平面與磁感線垂直時，穿過線框的磁通量又為

韋伯。參考答案：

10.如圖所示為水平放置的兩個彈簧振子A和B的振動圖像，已知兩個振子質(zhì)量之比為mA:mB=2:3，彈簧的勁度系數(shù)之比為kA:kB=3:2，則它們的周期之比TA：TB＝

；它們的最大加速度之比為aA:aB＝

.參考答案：11.一閉合線圈在勻強磁場中做勻角速轉(zhuǎn)動，角速度為240πrad/min，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)動至與磁場平行時，線圈的電動勢為2.0V。設(shè)線圈從垂直磁場瞬時開始計時，則該線圈電動勢的瞬時表達式為__________________；電動勢在s末的瞬時值為_________。參考答案：12.如圖所示，A、B、C為勻強電場中的三點，構(gòu)成邊長為a的等邊三角形，場強為E，方向平行于ABC平面，已知電子從A運動到B時，動能增加；質(zhì)子從A運動到C時動能減少，則該勻強電場的場強E為____________，方向___________。參考答案：2ΔEK/ae；平行AC，由C指向A13.將電量為6×10-6C的負電荷從電場中的A點移動到B點，克服電場力做了3×10-5J的功，再從B點移動到C點，電場力做了1.2×10-5J的功，則電荷從A點移到B點，再從B點移到C點的過程中電勢能

（填“增加”或“減少”）了

J；如果規(guī)定A點為零勢點，則φB=

V，φC=

V。參考答案：增加

1.8×10-5J

-5V

-3V三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.關(guān)于電磁場的理論，下列說法正確的是（

）A．在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場B．在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場C．均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場D．周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場參考答案：B15.（6分）圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布圖，P、Q是電場中的兩點。（1）請比較P、Q兩點中電場強度的強弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點電荷放在電場中的P點，正電荷受到的電場力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負點電荷放在P點，求負荷電荷受到的電場力F的大小方向。參考答案：(1)Q點電場強度較強(1分)。因為Q點處電場線分布較P點密(1分)。(2)P點電場強度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場強度方向相反)

(1分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在一個水平面上建立x軸，在過原點O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個勻強電場，場強大小E＝6.0×105N/C，方向與x軸正方向相同．在O處放一個電荷量q＝－5.0×10－8C，質(zhì)量m＝1.0×10－2kg的絕緣物塊．物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.20，沿x軸正方向給物塊一個初速度v0＝2.0m/s，如圖所示．(g取10m/s2)試求：(1)物塊向右運動的最大距離．(2)物塊最終停止的位置．參考答案：0(1)設(shè)物塊向右運動的最大距離為xm，由動能定理得

－μmgxm－E|q|xm＝0－mv

可求得xm＝0.4m(2)因Eq>μmg，物塊不可能停止在O點右側(cè)，設(shè)最終停在O點左側(cè)且離O點為x處．

由動能定理得E|q|xm－μmg(xm＋x)＝0

可得x＝0.2m17.如圖所示，在xOy平面的第一象限有一勻強電場，電場的方向平行于y軸向下；在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B，方向垂直于紙面向外．有一質(zhì)量為m，帶有電荷量+q的質(zhì)點由電場左側(cè)平行于x軸射入電場．質(zhì)點到達x軸上A點時，速度方向與x軸的夾角為φ，A點與原點O的距離為d．接著，質(zhì)點進入磁場，并垂直于OC飛離磁場．不計重力影響．若OC與x軸的夾角φ，求：（1）粒子在磁場中運動速度的大小；（2）勻強電場的場強大?。畢⒖即鸢福航猓海?）由幾何關(guān)系得：R=dsinφ由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得解得：（2）質(zhì)點在電場中的運動為類平拋運動．設(shè)質(zhì)點射入電場的速度為v0，在電場中的加速度為a，運動時間為t，則有：v0=vcosφvsinφ=atd=v0t解得：設(shè)電場強度的大小為E，由牛頓第二定律得qE=ma解得：答；（1）粒子在磁場中的速度為；（2）勻強電場的大小為【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；帶電粒子在勻強電場中的運動．【分析】（1）粒子在磁場中做勻速圓周運動，結(jié)合幾何關(guān)系由洛侖茲力充當(dāng)向心力可求得粒子在磁場中的速度；（2）粒子在電場中做的是類平拋運動，對水平方向的勻速和豎直方向的勻加速分中別進行分析，根據(jù)牛頓第二定律及運動學(xué)公式可求得電場強度．18.（12分）如圖，真空中分布著有界的勻強電場和兩個均垂直于紙面，但方向相反的勻強磁場，電場的寬度為L，電場強度為E，磁場的磁感應(yīng)強度都為B，且右邊磁場范圍足夠大．一帶正電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，從A點由靜止釋放經(jīng)電場加速后進入磁場，穿過中間磁場進入右邊磁場后能按某一路徑再返回A點而重復(fù)上述過程，不計粒子重力，求：（1）粒子進入磁場的速率v；（2）中間磁場