河北省唐山市爽坨中學2022-2023學年高二物理期末試題含解析

河北省唐山市爽坨中學2022-2023學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.（單選）如圖，通電螺線管附近放置四個小磁針，當小磁針靜止時，圖中小磁針的指向可能的是(涂黑的一端為N極)

A、a

B、b

C、c

D、d

參考答案：B2.（單選）勁度系數(shù)為20N/cm的彈簧振子，小球的質(zhì)量0.5kg，它的振動圖像如圖所示，在圖中A點對應的時刻（

）A．振子的加速度為10m/s2，方向指向x軸的負方向B．振子的速度方向指向x軸的負方向C．小球的振幅0.25cmD．在0～4s內(nèi)振子通過的路程為0.35cm，位移為0參考答案：A3.（單選）半徑為r的圓形空間內(nèi)，存在著垂直于紙面向里的勻強磁場，一個帶電粒子(不計重力)從A點以速度v0垂直于磁場方向射入磁場中，并從B點射出．∠AOB＝120°，如圖所示，則該帶電粒子在磁場中運動的時間為A． B．C． D．參考答案：A4.（單選）電磁波在真空中的傳播速度(

)A、等于3.00×108m/s

B、大于3.00×108m/sC、小于3.00×108m/s

D、以上三種都有可能參考答案：A5.關于電源的電動勢，下列說法中正確的是A．電源的電動勢是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領大小的物理量B．不管外電路的電阻如何變化，電源的電動勢不變C．電動勢就是電壓，它們之間無區(qū)別Ks5uD．外電路全部斷開時，電動勢將變?yōu)榱銋⒖即鸢福篈B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.13．一質(zhì)量為的物體，以的初速度水平拋出，則拋出時動量的大小為

；末物體的動量大小為

，這內(nèi)動量的變化大小為

，方向為

，這內(nèi)重力的沖量大小為

，方向為

。（取）

參考答案：20

20

豎直向下

20

豎直向下

7.如圖所示為研究平行板電容器電容的實驗．電容器充電后與電源斷開，與電容器相連的靜電計用來測量電容器的電勢差．當極板間插入其它的電介質(zhì)板時，電容器的電容將增大（填“增大”、“減小”或“不變”），于是我們發(fā)現(xiàn)，靜電計指針偏角將減?。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ皽p小”或“不變”）參考答案：考點：電容器的動態(tài)分析．版權所有專題：電容器專題．分析：平行板電容器充電后與電源斷開，極板上的電荷量不變；平行板電容器的電容C=，根據(jù)題目中各量的變化可判斷電容的變化，由C=，得出電壓的變化，即可得出偏角的變化；解答：解：電容器充電后與電源斷開，電量Q將不變，與電容器相連的靜電計用來測量電容器的電勢差；空氣的相對介電常數(shù)是最小的；當插入介質(zhì)時，?增大，由C=可知電容將增大；由C=，可知，兩板間的電壓減小，靜電計指針偏角減小．故答案為：電勢差，增大，減小．點評：平行板電容器的動態(tài)分析要注意兩大類問題，若通電后斷開，則電容器兩板上的電量不變；而保持與電源相連，則兩極板上的電壓不變．8.（5分）如圖所示，兩個大導體板相互平行，水平放置，相距為d，兩板間電勢差為U，板間存在與板平面相平行的磁場，磁感應強度為B。用噴霧器噴入帶電油滴，若某一油滴正好做半徑為r的圓周運動，則該油滴的速率為_________。參考答案：9.如圖12所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖，電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的加速電場后進入粒子速度選擇器，選擇器中存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場，勻強電場的場強為E、方向水平向右．已知帶電粒子能夠沿直線穿過速度選擇器，從G點垂直MN進入偏轉(zhuǎn)磁場，該偏轉(zhuǎn)磁場是一個以直線MN為邊界、方向垂直紙面向外的勻強磁場．帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后，最終到達照相底片的H點．可測量出G、H間的距離為l．帶電粒子的重力可忽略不計．粒子速度選擇器中勻強磁場的磁感強度B1的大小為

；偏轉(zhuǎn)磁場的磁感強度B2的大小為

。參考答案：，10.如圖所示，光滑絕緣桿豎直放置，它與以正點電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點，質(zhì)量為m、帶電荷量為－q的有孔小球從桿上的A點無初速度下滑，已知q?Q，AB＝h，小球滑到B點時速度大小為，若取A點電勢為零，C

點電勢為

，B到C電場力做的功為

參考答案：

;

0

11.如圖所示，勻強電場中A、B、C三點構成一個直角三角形，∠A=30°，BC兩點距離為2cm。電場線方向平行于△ABC所在平面。把電荷量C的點電荷由A點移動到B點，電場力做功J，再由B點移到C點電荷克服電場力做功J，取B點的電勢為零，則A點的電勢為

V，勻強電場的電場強度E=

N/C.參考答案：-24012.如圖所示，在平面直角坐標系中，有方向平行于坐標平面的勻強電場，其中坐標原點O處的電勢為0V，點A處的電勢為12V，點B處的電勢為6V，則電場強度的大小為400v/m．參考答案：解：OA的中點C的電勢為6V，將C點與B點連接，如圖，電場線與等勢線垂直，根據(jù)幾何關系得：BC=2cm，則OB沿電場線方向上的距離：d==1.5cm．所以電場強度E=．故答案為：400．13.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab＝Ubc，實線為一帶正電的質(zhì)點（不計重力），僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，M、N是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知a、b、c三個等勢面中的，

的電勢最高。帶電質(zhì)點通過M點時的動能比通過N點時

（填大、小、相等）。帶電質(zhì)點通過M點時的加速度比通過N點時

（填大、小、相等）。參考答案：．a(chǎn)

小

大三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝；③接通打點計時器（其打點周期為0.02s）；④使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關閉小車電源，待小車靜止時再關閉打點計時器（設小車在整個過程中小車所受的阻力恒定）．在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖乙所示．請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：（Ⅰ）該電動小車運動的最大速度為

m/s；（Ⅱ）該電動小車的額定功率為

W．參考答案：（1）1.5（2）1.26．【考點】功率、平均功率和瞬時功率．【分析】（1）最后勻速的速度便是小車以額定功率運動的最大速度，由此根據(jù)紙帶可求出小車最大速度．（2）小車在摩擦力力作用下減速運動，根據(jù)牛頓第二定律可求出摩擦力的大小．當小車達到額定功率時有：P=Fv=fvm，據(jù)此可求出額定功率大?。窘獯稹拷猓海?）根據(jù)紙帶可知，當所打的點點距均勻時，表示物體勻速運動，此時速度最大，故有：vm==1.5m/s（2）計數(shù)點間的時間間隔t=0.02×2=0.04s，從右端開始取六段位移，根據(jù)逐差法有：a===2.1m/s2，方向與運動方向相反．由牛頓第二定律得：f=ma，將m=0.4kg代人得：f=0.84N．當汽車達到額定功率，勻速運動時，F(xiàn)=f，P=Fv=fvm，代人數(shù)據(jù)解得P=1.26W．故答案為：（1）1.5（2）1.26．15.如圖所示，某小組同學利用傳感器實驗裝置研究支架上力的分解。A、B為兩個相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正，受到壓力時讀數(shù)為負。A連接質(zhì)量不計的細繩，可沿固定的板做圓弧形移動。B固定不動，通過光滑鉸鏈連接長0.3m的桿。將細繩連接在桿右端O點構成支架，保持桿在水平方向，按如下步驟操作：

①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ；

②對兩個傳感器進行調(diào)零

③用另一繩在O點懸掛一個鉤碼，記錄兩個傳感器讀數(shù)；

④取下鉤碼，移動傳感器A改變θ角重復上述實驗步驟。

得到表格（如下）F1/N1.0010.580…1.002…F2/N－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

根據(jù)表格A傳感器對應的是表中力

(選填“F1”或“F2”)；鉤碼質(zhì)量約為

kg。(保留一位有效數(shù)字)．參考答案：F1、

0.05由圖可知F1的讀數(shù)始終為正值，因此為繩子上拉力的數(shù)值，由圖可知，只有A傳感器上始終為拉力；故A傳感器對應的是表中力為F1；根據(jù)平行四邊形定則有：，將數(shù)字一組F1、F2帶入解得。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖水平固定放置的平行金屬板M、N，兩板間距為d.

在兩板的中心（即到上、下板距離相等，到板左、右端距離相等）有一懸點O系有一長r=d/4的絕緣細線，線的另一端系有一質(zhì)量為m、帶正電荷的小球，電荷量為q?，F(xiàn)對兩板充電，使得兩板間形成一豎直向上的勻強電場，勻強電場大小E=2mg/q。求：（1）小球靜止時細線拉力大小?（2）現(xiàn)給小球以速度，要使得小球在豎直平面內(nèi)繞O點做完整的圓周運動，小球在整個圓周運動中最小速度多大？（3）小球能繞懸點O在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動.當小球運動到豎直直徑AB的B端時，細線突然斷開，設此時其水平速度大小為，小球恰好從平行金屬板的邊界飛出，求平行金屬板的長度L?參考答案：解答：（1）對小球：在B點靜止，則有F=qE–mg=mg……………①2分（2）根據(jù)題意判斷：小球過A點時速度最小，根據(jù)牛二定律得

………②4分（3）小球在B時線斷，小球做類平拋運動，軌跡向上彎曲

…③6分

17.如圖，質(zhì)點O在垂直x軸方向上做簡諧運動，形成了沿x軸正方向傳播的橫波．在t＝0為圖示波形，再過0.6s波恰好傳到B點。求（1）波的傳播速度v和周