河北省邢臺市南宮第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

河北省邢臺市南宮第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、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1.2019年1月，出現(xiàn)在中國海軍坦克登陸艦上的電磁軌道炮在全球“刷屏”，這是電磁軌道炮全球首次實現(xiàn)艦載測試。如圖所示為電磁炮的簡化原理示意圖，它由兩條水平放置的平行光滑長直軌道組成。軌道間放置一個導(dǎo)體滑塊作為彈頭。當電流從一條軌道流入，經(jīng)彈頭從另一條軌道流回時，在兩軌道間產(chǎn)生磁場，彈頭就在安培力推動下以很大的速度射出去。不計空氣阻力，將該過程中安培力近似處理為恒力，為了使彈丸獲得更大的速度，可適當A.減小平行軌道間距B.增大軌道中的電流C.縮短軌道的長度D.增大彈丸的質(zhì)量參考答案：B【詳解】根據(jù)題意，安培力的功等于彈頭獲得的動能。軌道間距減小，安培力減小，安培力做功減小，彈頭獲得動能減小，速度減小，故A錯誤；增大軌道中電流，安培力增大，安培力做功增大，彈頭獲得動能增大，速度增大，故B正確；縮短軌道長度，安培力做功減小，彈頭獲利動能減小，速度減小，故C錯誤；只增大彈丸質(zhì)量，安培力做功不變，彈頭獲得動能不變，所以速度減小，D錯誤；綜上所述，選項B正確。2.有三個用電器，分別為日光燈、電烙鐵和電風(fēng)扇，它們的額定電壓和額定功率均為“220V，60W”.現(xiàn)讓它們在額定電壓下工作相同時間，產(chǎn)生的熱量(

)A.日光燈最多

B.電烙鐵最多C.電風(fēng)扇最多

D.一樣多參考答案：B3.2011年11月16日18時30分，神舟八號飛船與天宮一號目標飛行器成功分離，返回艙于11月17日19時許返回地面。返回艙開始從太空向地球表面按預(yù)定軌道返回，在離地l0km的高度返回艙打開阻力降落傘減速下降，返回艙在這一過程中所受空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)（空氣阻力系數(shù)）為k。已知返回艙的總質(zhì)量M=3000kg，所受空氣浮力恒定不變，且認為豎直降落。從某時刻起開始計時，返回艙的運動v—t圖象如圖中的AD曲線所示，圖中AB是曲線在A點的切線，切線交于橫軸于B點的坐標為（10，0），CD是AD的漸近線，亦是平行于橫軸的直線，交縱軸于C點，C點的坐標為（0，6）。下列正確的有：（取g=10m/s2）A返回艙在這一階段做加速度越來越小的減速運動，最后做勻速B.在初始時刻v0=160m/s時，它的加速度為15.4m/s2

C.空氣阻力系數(shù)k數(shù)值約為1.88kg/mD.最后勻速時速度為10m/s參考答案：AC4.對以下一些與生活相關(guān)的物理現(xiàn)象的說法，你認為正確的是（

）

A、人們手上帶的電子表的液晶顯示用到了偏振光

B、拍攝玻璃廚窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度。

C、無線電波、超聲波、光波、x射線與γ射線都是電磁波

D、在利用棱鏡全反射中，如果在反射面涂上性能良好的反光物質(zhì)，在全反射時其反射率會更高。參考答案：A5.（單選）有a、b、c、d四個電阻，它們的U—I關(guān)系如圖所示，則圖中電阻最大的是（

）A．a(chǎn)

B．b

C．c

D．d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.有兩個完全相同的金屬小球A、B，其中，A球帶電荷量為9Q，B球帶電荷量為－Q，將A和B固定起來，二者間距離為R，二者間作用力為

，然后讓A球和B球接觸，再放回原來位置，此時作用力與原來二者間作用力的比值是

（其中Q為正數(shù)）參考答案：9KQ2/R2

、

16：9

7.（6分）一個質(zhì)量為0.3kg的小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運動，反彈后的速度大小為4m/s。則碰撞前后墻對小球的沖量大小為

及碰撞過程中墻對小球做的功為

。參考答案：3kg·m/s；－3J

8.一閉合線圈有50匝，總電阻R＝20Ω，穿過它的磁通量在0.1s內(nèi)由8×10－3Wb增加到1.2×10－2Wb，則線圈中的感應(yīng)電動勢E感＝

，線圈中的電流強度I感＝

。參考答案：2V，0.1A

[法拉第電磁感應(yīng)定律]9.如圖所示是直角三棱柱，其中面abfe豎直放置，面abcd為正方形，邊長為L，且面abfe與面abcd夾角為300,，它們放置于豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，則通過abcd平面的磁通量大小為_____________，通過整個三棱柱的磁通量為___________。參考答案：，

0

10.參考答案：11.太陽能量來源于太陽內(nèi)部氫核的聚變，設(shè)每次聚變反應(yīng)可以看作是4個氫核結(jié)合成1個氦核，同時釋放出正電子；已知氫核的質(zhì)量為，氦核的質(zhì)量為，正電子的質(zhì)量為，真空中光速為則每次核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損_______及氦核的比結(jié)合能____參考答案：【詳解】第一空.根據(jù)核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，可知生成了2個正電子，所以質(zhì)量虧損。第二空.根據(jù)可知，產(chǎn)生的能量為：，所以氦核的比結(jié)合能為。12.如圖所示，A、B、C三點為一直角三角形的三個頂點，∠B=30°，現(xiàn)在A、B兩點放置兩點電荷qA、qB，測得C點場強的方向與AB平行，則qA帶__________電，qB帶__________電，電荷量之比qA∶qB=__________.參考答案：負

正

1∶8

13.如圖15所示，質(zhì)量為0.1g的小球，帶有5×10－4C的正電荷，套在一根與水平成37o的細長絕緣桿上，球與桿間的動摩擦因數(shù)為0.5，桿所在空間有磁感應(yīng)強度為0.4T的勻強磁場，小球由靜止開始下滑的最大加速度為

m/s2，最大速率為多少

m/s（g=10m/s2）(已知sin37o=0.6,cos37o=0.8) 參考答案：am=gsin37o=6m/s2,=10m/s。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）如圖是一列簡諧橫波在t=0時刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負方向,則P點處的質(zhì)點振動方向是____________,R點處質(zhì)點的振動方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個質(zhì)點，_______質(zhì)點最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點的振動周期T=______s,請在給出的方格圖中畫出質(zhì)點Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動圖象如圖所示（2分）

15.（12分）如圖所示，有兩個帶正電的粒子P和Q同時從勻強磁場的邊界上的M點分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時從磁場邊界上的同一點N飛出，設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，不計粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(8分)有一帶電量q＝－3×10－6C的點電荷，從電場中的A點移到B點時，克服電場力做功6×10－4J。從B點移到C點電場力做功9×10－4J。求：(1)AB、BC、間的電勢差；(2)如取A點電勢為零，電荷在B、C兩點的電勢能。參考答案：1）200V;-300V

(2)6.0×10-4J

;-3.0×10-4J17.如下圖所示，一對水平放置的平行金屬板相距d=4cm，兩板間電壓U=32V，且上板電勢高，現(xiàn)讓下板接地（零電勢）。已知A點距下板為h1=3.5cm，B板距下板為h2=0.5cm，電子電荷量為e=1.6×10－19C試求：（1）兩金屬板之間的電場強度大小E；（2）將一個電子從A點移動到B點電場力做的功W；（3）電子電勢能的改變量ΔEP參考答案：（1）

①（2）或②（3）18.如圖，ab和cd為質(zhì)量m=0.1kg、長度L=0.5m、電阻R=0.3Ω的兩相同金屬棒，ab放在半徑分別為r1=0.5m和r2=1m的水平同心圓環(huán)導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強度為B=0.2T豎直向上的勻強磁場中；cd跨放在間距也為L=0.5m、傾角為θ=30°的光滑平行導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度也為B=0.2T方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中．四條導(dǎo)軌由導(dǎo)線連接并與兩導(dǎo)體棒組成閉合電路，除導(dǎo)體棒電阻外其余電阻均不計．a(chǎn)b在外力作用下沿圓環(huán)導(dǎo)軌勻速轉(zhuǎn)動，使cd在傾斜導(dǎo)軌上保持靜止．a(chǎn)b與兩圓環(huán)導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為0.5，重力加速度為g=10m/s2．求：（1）從上向下看ab應(yīng)沿順時針還是逆時針方向轉(zhuǎn)動？（2）ab轉(zhuǎn)動的角速度大?。唬?）作用在ab上的外力的功率．參考答案：解：（1）要使cd棒保持靜止，安培力方向向上，則電流方向從d到c，所以ab中的電流方向從b到a，根據(jù)右手定則知，ab從上往下看應(yīng)沿順時針方向轉(zhuǎn)動；（2）對cd進行受力分析可知：mgsinθ=BIL

代入數(shù)據(jù)可得：流過ab和cd的電流I==5A根據(jù)閉合電路歐姆定律，ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=I?2R=5×2×0.3V=3VAb切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E=BLv所以E=BL?（ωr1+ωr2）代入數(shù)據(jù)可得：E=0.2×0.5×（0.5ω+ω）=3所以：ω=40rad/s；（3）從能量轉(zhuǎn)化和守恒的角度看，作用在ab棒上的外力對ab棒做功的功率，在數(shù)值上應(yīng)等于ab棒克服摩擦力做功的功率與回路產(chǎn)生的電功率之和：所以：P=fava+fbvb+IE；其中：fa=fb=μ?mg=0.5××0.1×10=0.25Nva=ωr1=40×0.5m/s=20m/svb=ωr2=40×1.0m/s=40m/s所以P=0.25×20W+0.25×40W+5×3W=30W．答：（1）從上向下看ab應(yīng)沿順時針方向轉(zhuǎn)動；（2）ab轉(zhuǎn)動的角速度大小為40rad/s；（3）作用在ab上的外力