山東省淄博市臨淄區(qū)南仇鎮(zhèn)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.（單選）當(dāng)航天飛機在環(huán)繞地球的軌道上飛行時，從中釋放一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星與航天飛機保持相對靜止，兩者用導(dǎo)電纜繩相連，這種衛(wèi)星稱為“繩系衛(wèi)星”。

現(xiàn)有一顆衛(wèi)星在地球赤道上空運行，衛(wèi)星位于航天飛機正上方，衛(wèi)星所在位置地磁場方向由南向北。下列說法正確的是：

A.航天飛機和衛(wèi)星從西向東飛行時，圖中B端電勢高B.航天飛機和衛(wèi)星從西向東飛行時，圖中A端電勢高C.航天飛機和衛(wèi)星從南向北飛行時，圖中B端電勢高D.航天飛機和衛(wèi)星從南向北飛行時，圖中A端電勢高參考答案：B本題主要考查電磁感應(yīng)定律以及地磁場分布；由題意知情景如下(注意電纜與磁場垂直)結(jié)合向東方向運動，由右手定則知電流流向A點，對于電源外部來說，電流相當(dāng)于從A端流出，即A為電源正極，因此電勢高，選項B正確；若向北運動，電纜沒有切割磁感線，不會由感應(yīng)電動勢，故選項C、D錯誤；本題正確選項為B。2.如圖所示，一輛小車靜止在光滑水平面上，A、B兩人分別站在車的兩端．當(dāng)兩人同時相向運動時（）A．若小車不動，兩人速率一定相等B．若小車向左運動，A的動量一定比B的小C．若小車向左運動，A的動量一定比B的大D．若小車向右運動，A的動量一定比B的大參考答案：C【考點】動量守恒定律．【分析】AB兩人及小車組成的系統(tǒng)受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律分析即可求解．【解答】解：AB兩人及小車組成的系統(tǒng)受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律得：mAvA+mBvB+m車v車=0，A、若小車不動，則mAvA+mBvB=0，由于不知道AB質(zhì)量的關(guān)系，所以兩人速率不一定相等，故A錯誤；B、若小車向左運動，則AB的動量和必須向右，而A向右運動，B向左運動，所以A的動量一定比B的大，故B錯誤，C正確；D、若小車向右運動，則AB的動量和必須向左，而A向右運動，B向左運動，所以A的動量一定比B的小，故D錯誤．故選C3.（單選）下列有關(guān)磁場中某點的磁感應(yīng)強度的方向的說法中，錯誤的是（

）

A、磁感應(yīng)強度的方向就是該點的磁場方向B、磁感應(yīng)強度的方向就是通過該點的磁感線的切線方向C、磁感應(yīng)強度的方向就是小磁針南極在該點的受力方向D、磁感應(yīng)強度的方向就是小磁針北極在該點的受力方向參考答案：C4.如圖，質(zhì)量為M的小船在靜止水面上以速率v0向右勻速行駛，一質(zhì)量為m的救生員站在船尾，相對小船靜止．若救生員以相對水面速率v水平向左躍入水中，則救生員躍出后小船的速率為（）A．v0+v B．v0﹣v C．v0+（v0+v） D．v0+（v0﹣v）參考答案：C【考點】動量守恒定律．【分析】人和小船系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律列式求解，【解答】解：人在躍出的過程中船人組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，規(guī)定向右為正方向（M+m）v0=Mv′﹣mvv′=v0+（v0+v）故選C．

5.如圖所示，在加有勻強磁場的區(qū)域中，一垂直于磁場方向射入的帶電粒子軌跡如圖所示，由于帶電粒子與沿途的氣體分子發(fā)生碰撞，帶電粒子的能量逐漸減小，從圖中可以看出（）A．帶電粒子帶正電，是從B點射入的B．帶電粒子帶負電，是從B點射入的C．帶電粒子帶負電，是從A點射入的D．帶電粒子帶正電，是從A點射入的參考答案：B【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．【分析】根據(jù)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑公式r=可知，半徑與速率成正比．由題，帶電粒子的能量逐漸減小，速率減小，則知其軌跡半徑減小，由圖確定運動方向，由左手定則判斷電性．【解答】解：由題，帶電粒子的能量逐漸減小，速率減小，由公式r=可知，帶電粒子運動的半徑逐漸減小，則該帶電粒子是從B點射入的．帶電粒子在B點受到的洛倫茲力方向向右，由左手定則判斷得知，該帶電粒子帶負電．故B正確．故選B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.按照玻爾理論可知，氫原子中的電子離原子核越遠，氫原子的能量_____________（選填“越大”或者“越小”），已知氫原子的基態(tài)能量為（<0），電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離后，電子速度大小為_________（普朗克常量為h）。參考答案：越大、頻率為ν的光子的能量，氫原子中的電子離原子核越遠，則能級越高，氫原子能量越大．基態(tài)中的電子吸收一頻率為γ的光子后，原子的能量增大為：電子發(fā)生電離時其電勢能為0，動能為：，因此有：，所以有：，則：。7.如圖是一個按正弦規(guī)律變化的交變電流的i-t圖象。根據(jù)圖象可知該交變電流的電流最大值是__________A，頻率是__________Hz。參考答案：、5；8.用表示直接測量量的字母寫出下列所示物理量的表達式：①滑塊通過光電門1和光電門2時瞬時速度分別為__________和________。②當(dāng)滑塊通過光電門1和光電門2時，系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動能分別為_________和________。③在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢能的減少__________(重力加速度為)。參考答案：

9.如下圖，圖線a是線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的正弦交流電的圖象，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示，線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為

；兩種情況在相等時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱之比Qa∶Qb＝

。參考答案：3∶2

；

9∶4

10.示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示。如果在熒光屏上P點出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的極板x應(yīng)帶

電，極板y應(yīng)帶

電。參考答案：正，正11.在真空中有兩個帶等量異種電荷的點電荷，電荷量均為2×10－8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為______

_N，在兩者連線的中點處，電場強度大小為__________N/C。參考答案：

9×10－5

，

3.6×104

12.如圖，半徑為r的金屬圓盤（電阻不計）在垂直于盤面的勻強磁場中繞O軸以角速度ω沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，電阻R兩端分別接盤心O和盤邊緣，則通過電阻R的電流強度大小為

，方向是

。參考答案：13.在真空中兩個帶等量異種的點電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_________________N。在兩者連線的中點處，電場強度大小為_________________N/C。參考答案：.，

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（5分）電磁波是一個大家族，請說出這個家族中的幾個成員（至少說出3個）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。15.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場．其電場強度為E，在該勻強電場中，用絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球，絲線跟豎直方向成θ角時小球恰好平衡，如圖所示，請問：(1)小球帶電荷量是多少？(2)若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長時間？參考答案：17.如圖所示，一個掛在絲線下端帶正電的小球B，靜止在圖示位置。若固定的帶正電小球A的電荷量為Q，B球的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，，A和B在同一條水平線上，整個裝置處于真空中。試求A、B兩球間的距離r。參考答案：（1）

（2）聯(lián)立（1）（2）解得