上海莘莊中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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(xiàng)符合題意1.在真空中有兩個靜止的點(diǎn)電荷，若保持各自的電荷量不變，僅將它們之間的距離減小為原來的，則它們之間的為庫侖力將

A．增大為原來的2倍

B．增大為原來的4倍

C．減小為原來的

D．減小為原來的參考答案：2.如圖5所示是磁場對直線電流作用力的判斷，其中正確是

參考答案：A3.如上圖所示的電路，閉合開關(guān)S，滑動變阻器滑片P向左移動，下列結(jié)論正確的是（

）A．電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大

B．小電泡L變亮C．電容器C上電荷量減小

D．電源的總功率變大參考答案：A4.質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動，A球的動量是7kg·m/s，B球的動量是5kg·m/s，當(dāng)A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是(

)A．pA＝6kg·m/s，pB＝6kg·m/s

B．pA＝3kg·m/s，pB＝9kg·m/sC．pA＝－2kg·m/s，pB＝14kg·m/s

D．pA＝－4kg·m/s，pB＝17kg·m/s參考答案：A5.“萊頓瓶”是電學(xué)史上最原始的電容器.近現(xiàn)代電學(xué)中常用的電容器之一便是平行板電容器，如圖：大小與形狀完全相同的兩金屬平板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示，接通開關(guān)S，電源給電容器充電，在下列兩種動態(tài)變化情況中，你認(rèn)為正確的是

A．保持S接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場的電場強(qiáng)度減小B．保持S接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極板上的電量增大C．?dāng)嚅_S，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢差減小D．?dāng)嚅_S，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極板間的電勢差增大參考答案：BC解析：S接通，u不變，插入一塊截止，相當(dāng)于兩極板d減?。ɑ蚪殡姵?shù)Ε增大），由C=，C增大，Q=cu知，Q增大。S斷開，Q不變，d減小，C增大，由知，u減小。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某研究性學(xué)習(xí)小組在探究電荷間的相互作用與哪些因素有關(guān)時，設(shè)計了以下實(shí)驗(yàn)：（1）該組同學(xué)首先將一個帶正電的球體A固定在水平絕緣支座上。把系在絕緣細(xì)線上的帶正電的小球B（圖中未畫出）先后掛在圖中P1、P2、P3位置，比較小球在不同位置所受帶電體的作用力的大小。同學(xué)們根據(jù)力學(xué)知識分析得出細(xì)線偏離豎直方向的角度越小，小球B所受帶電球體A的作用力

（填“越大”或“越小”或“不變”），實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)小球B在位置

細(xì)線偏離豎直方向的角度最大（填“P1或P2或P3”）（2）接著該組同學(xué)使小球處于同一位置，增大或減少小球A所帶的電荷量，比較小球所受作用力大小的變化。如圖，懸掛在P1點(diǎn)的不可伸長的絕緣細(xì)線下端有一個帶電量不變的小球B。在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動另一帶同種電荷的小球A。當(dāng)A球到達(dá)懸點(diǎn)P1的正下方并與B在同一水平線上B處于受力平衡時，懸線偏離豎直方向角度為θ。若兩次實(shí)驗(yàn)中A的電量分別為q1和q2，θ分別為30°和45°，則q2/q1為_______參考答案：18.從發(fā)電廠輸出的電功率為220kW，輸電線的總電阻為0.25Ω．若輸送電壓為1.1kV，輸電線上損失的電功率為

W；保持輸送功率不變，要使要輸電線上損失的電功率不超過100W，輸送電壓至少為

V．參考答案：8.如圖所示，帶電液滴從h高處自由落下，進(jìn)入一個勻強(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場互相垂直的區(qū)域，磁場方向垂直紙面，電場強(qiáng)度為E，磁場強(qiáng)度為B。已知液滴在此區(qū)域中作運(yùn)速圓周運(yùn)動，則圓周運(yùn)動的半徑R=___________。參考答案：9.理想模型是物理學(xué)中重要的思想方法之一，在解決實(shí)際問題中有重要意義，例如質(zhì)點(diǎn)是物理學(xué)中的一個理想模型，請?jiān)倥e出一例：

。比值法是物理學(xué)中經(jīng)常用來定義物理量的一種方法，例如定義加速度就用了這種方法，請?jiān)倥e出用這種方法定義的一個物理量：

。參考答案：點(diǎn)電荷（檢驗(yàn)電荷）；

電場強(qiáng)度（電容，電勢，電勢差）10.帶電量分別為+Q和-Q的點(diǎn)電荷A和B相距為4L，長為2L的導(dǎo)體棒與AB連線重合，并且導(dǎo)體棒的中點(diǎn)O與A、B連線中點(diǎn)重合。如圖所示，導(dǎo)體棒處于靜電平衡狀態(tài)，其左右端點(diǎn)分別為C、D。則C、D兩點(diǎn)電勢φC

φD，（填大于、小于或等于）。靜電力常量為k，導(dǎo)體棒上的感應(yīng)電荷在o點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為

。參考答案：等于、

11.如圖所示，某變壓器有兩個線圈，如果把它當(dāng)作降壓變壓器，則線圈

▲

端（填L1或L2）接電源，原副線圈兩端電壓之比是

▲

參考答案：L1

5∶1

12.在用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面ab、cd與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示，其中甲、丙同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚．他們的其他操作均正確，且均以ab、cd為界面畫光路圖．則甲同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不變”），乙同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不變”），丙同學(xué)測得的折射率與真實(shí)、值相比

．參考答案：偏小、不變、變小【考點(diǎn)】測定玻璃的折射率．【分析】用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)原理是折射定律n=，作出光路圖，確定折射光線的偏折情況，分析入射角與折射角的誤差，來確定折射率的誤差．【解答】解：①如圖1．測定折射率時，玻璃中折射角增大，則折射率減?。挥脠D②測折射率時，只要操作正確，與玻璃磚形狀無關(guān)；用圖③測折射率時，折射角偏大，所以測得的折射率變小．故答案為：偏小、不變、變小13.在“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，封閉的空氣如圖所示，U型管粗細(xì)均勻，右端開口，已知外界大氣壓為76cm汞柱高，圖中給出了氣體的兩個不同的狀態(tài)。(1)實(shí)驗(yàn)時甲圖氣體的壓強(qiáng)為________cmHg；乙圖氣體壓強(qiáng)為________cmHg。(2)實(shí)驗(yàn)時某同學(xué)認(rèn)為管子的橫截面積S可不用測量，這一觀點(diǎn)正確嗎？答：________(選填“正確”或“錯誤”)。(3)數(shù)據(jù)測量完后在用圖象法處理數(shù)據(jù)時，某同學(xué)以壓強(qiáng)p為縱坐標(biāo)，以體積V(或空氣柱長度)為橫坐標(biāo)來作圖，你認(rèn)為他這樣做能方便地看出p與V間的關(guān)系嗎？答：________。參考答案：(1)76（2分）80（2分）(2)正確（2分）(3)不能（2分）解析：(1)由連通器原理可知，甲圖中氣體壓強(qiáng)為p0＝76cmHg，乙圖中氣體壓強(qiáng)為p0＋4cmHg＝80cmHg。(2)由玻意耳定律p1V1＝p2V2，即p1l1S＝p2l2S，即p1l1＝p2l2(l1、l2為空氣柱長度)，所以玻璃管的橫截面積可不用測量。(3)以p為縱坐標(biāo)，以V為橫坐標(biāo)，作出p－V圖是一條曲線，但曲線未必表示反比關(guān)系，所以應(yīng)再作出p－圖，看是否是過原點(diǎn)的直線，才能最終確定p與V是否成反比。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，P是一根表面均勻地鍍有很薄金屬的發(fā)熱電阻膜的長陶瓷管，膜的電阻率為，管的兩端有導(dǎo)電箍M、N?，F(xiàn)給你刻度直尺、伏特表V、安培表A、電源E、滑動變阻器R（0—5）、開關(guān)S、導(dǎo)線若干，請?jiān)O(shè)計一個測定膜層厚度d的實(shí)驗(yàn)方案。（膜的電阻較大，電路符號為：

）·

·

（1）在下面的虛線框內(nèi)畫出測量電路圖M

P

（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測量的物理量有：

。（3）計算膜層厚度的公式是：d=

。(用（2）答案中的符號表示)參考答案：①②管長L，直徑D，管兩端電壓U，電流I③15.（10分）有關(guān)《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》實(shí)驗(yàn)，完成下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)中用到的打點(diǎn)計時器通常有兩種，即電磁式打點(diǎn)計時器和電火花打點(diǎn)計時器，工作電壓分別是__________和__________的交流電。（2）哪些操作對該實(shí)驗(yàn)是沒有必要或是錯誤的

A.不要用天平測出鉤碼質(zhì)量B.先啟動打點(diǎn)計時器再釋放小車C.在紙帶上確定計時起點(diǎn)時，必須要用打出的第一個點(diǎn)D.作圖象時，必須要把描出的各點(diǎn)都要連在同一條曲線上（3）下圖為一條做勻加速直線運(yùn)動的紙帶，若量得OA=5.90cm，OB=6.74cm，OC=8.40cm，則vB=__________m／s，a=__________m／s2。參考答案：（1）4~6V 220V

（2）CD（3）0.125 0.82（1）電磁打點(diǎn)計時器使用4～6V的交流電壓，電火花打點(diǎn)計時器使用的是220V的交流電壓．（2）A、探究小車速度隨時間變化的規(guī)律，不需要測量鉤碼的質(zhì)量，故A正確。B、實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先啟動打點(diǎn)計時器，再釋放小車，故B正確；C、在紙帶上確定計時起點(diǎn)時，不一定選擇第一個點(diǎn)，故C錯誤；D、作圖象時，將偏離比較遠(yuǎn)的點(diǎn)舍去，故D錯誤；故選：CD。（3）B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度，則，根據(jù)得，加速度四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩平行金屬板右側(cè)的平行直線A1、A2間，存在兩個方向相反的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，以豎直面MN為理想分界面。兩磁場區(qū)域的寬度相同，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，Ⅰ區(qū)的磁場方向垂直于紙面向里。一電子由靜止開始，經(jīng)板間電場加速后，以速度v0垂直于磁場邊界A1進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，經(jīng)的時間后，垂直于另一磁場邊界A2離開磁場。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。（1）求每一磁場區(qū)域的寬度d；（2）若要保證電子能夠從磁場右邊界A2穿出，加速度電壓U至少應(yīng)大于多少？（3）現(xiàn)撤去加速裝置，使Ⅰ區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)?B，電子仍以速率v0從磁場邊界AB射入，并改變射入時的方向（其它條件不變），使得電子穿過Ⅰ區(qū)域的時間最短。求電子穿過兩區(qū)域的時間t。參考答案：（1）（2）（3）試題分析：（1）電子在磁場中運(yùn)動，洛倫茲力作向心力：①運(yùn)動周期：②電子在每一磁場中運(yùn)動的時間為t1＝③說明電子的在磁場中轉(zhuǎn)過π/4，如圖所示

④可知解得⑤（2）若電子恰好不從A2穿出磁場，電子運(yùn)動軌跡應(yīng)和MN相切，在I區(qū)域中轉(zhuǎn)半圈后從A1離開磁場，如圖2設(shè)此時對應(yīng)的電壓為U，電子進(jìn)入磁場時的速度為v，則⑥⑦⑧解得⑨（3）由于速率一定，要電子穿過I區(qū)域的時間最短，則需電子穿過I區(qū)域的弧長最短（對應(yīng)的弦長最短）。運(yùn)動軌跡如圖由①式，在I區(qū)域的半徑：r1＝⑩由答圖4可知：解得θ＝在I區(qū)域的運(yùn)動時間：在II區(qū)域的半徑：r2＝＝2r1由幾何關(guān)系可知，在II區(qū)域中的圓心O2必在A2上。如圖4所示，Φ＝θ＝在II區(qū)域的運(yùn)動時間：通過兩場的總時間t＝t1+t2＝考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動【名師點(diǎn)睛】此題考查了帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動問題；解題時要結(jié)合左手定則分析物體的運(yùn)動情況，畫出粒子運(yùn)動的軌跡圖，結(jié)合幾何關(guān)系找到半徑；熟練掌握粒子做圓周運(yùn)動的半徑公式及時間公式。17.）在如圖所示的xoy平面內(nèi)(y軸的正方向豎直向上)存在著水平向右的勻強(qiáng)電場,有帶正電的小球自坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸的正方向豎直向上拋出,它的初動能為5J,不計空氣阻力,當(dāng)它上升到最高點(diǎn)M時,動能為4J.試分析說明帶電小球被拋出后沿豎直方向和水平方向分別做什么運(yùn)動;若帶電小球落回到x軸上的P點(diǎn),在圖中標(biāo)出P點(diǎn)的位置,并大致繪出其軌跡;求帶電小球到達(dá)P點(diǎn)的動能.參考答案：解：（1）對小球進(jìn)行受力分析可知，小球受到重力（豎直向下）和電場力（水平向右）的作用；（1分）由于小球初速度豎直向上，初速度水平分量為零，故小球豎直方向做勻減速直線運(yùn)動（豎直上拋運(yùn)動），水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。（1分）（2）由豎直上拋運(yùn)動的特點(diǎn)可知，小球從O點(diǎn)到M的時間與從M點(diǎn)到P點(diǎn)的時間相等，又水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，故兩端連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)水平位移之比為1：3，得P點(diǎn)坐標(biāo)如圖所示；（分析得2分，作圖正確得1分，共3分）（3）設(shè)小球在M點(diǎn)的速度為v1，在P點(diǎn)的速度為v，將v沿水平方向和豎直方向分解，水平分量為v2，豎直分量為v3；根據(jù)豎直上拋運(yùn)動的特點(diǎn)知：v3=v0

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①（1分）水平方向做勻加速直線運(yùn)動，v1沿水平方