河北省邯鄲市峰峰礦區(qū)第十三中學(xué)2023年高二物理期末試卷含解析一、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符合題意1.當導(dǎo)線中分別通以圖示方向的電流，小磁針靜止時北極指向讀者的是(

)參考答案：C2.9．圓環(huán)a和圓環(huán)b半徑之比為2∶1，兩環(huán)用同樣粗細的、同種材料的導(dǎo)線連成閉合回路，連接兩圓環(huán)電阻不計，勻強磁場的磁感強度變化率恒定，則在a環(huán)單獨置于磁場中和b環(huán)單獨置于磁場中兩種情況下，M、N兩點的電勢差之比為：A．4∶1

B．1∶4

C．2∶1

D．1∶2參考答案：C3.如圖所示,A、B為兩個挨得很近的小球,并列放于光滑斜面上,斜面足夠長,在釋放B球的同時,將A球以某一速度v0水平拋出,當A球落于斜面上的P點時,B球的位置位于（）

A.P點以下

B.P點以上C.P點

D.由于v0未知,故無法確定參考答案：B4.在如圖的電路中，當滑動變阻器的滑動頭向下滑動時，A、B兩燈亮度的變化情況為（）A．A燈和B燈都變亮B．A燈、B燈都變暗C．A燈變亮，B燈變暗D．A燈變暗，B燈變亮參考答案：

考點：閉合電路的歐姆定律．專題：恒定電流專題．分析：從圖可知，滑動變阻器與燈泡B并聯(lián)，然后跟另一電阻串聯(lián)，再和燈泡A并聯(lián)，首先判斷滑動變阻器電阻的變化情況，然后根據(jù)串聯(lián)電路中電阻的特點，得出總電阻變化情況．由于電壓一定，由歐姆定律可知電路中電流表的變化及電壓表示數(shù)的變化．判斷燈泡的亮度應(yīng)依據(jù)燈泡的實際功率，由于燈泡的電阻不變，可利用公式P=I2R判斷燈泡實際功率的變化．解答：解：當滑動變阻器的滑動頭向下滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻變小，并聯(lián)部分的總電阻變小，所以總電阻變小，總電流變大，所以電源內(nèi)阻的電壓變大，所以A燈的電壓變小，根據(jù)可知A的功率變小，故A燈變暗；由I=可知A的電流變小，而總電流變大，所以通過另一支路的電流變大，所以另一個電阻的電壓變大，故燈泡B的電壓變小，根據(jù)可知B的功率變小，故B燈變暗．故選B．點評：本題考查的是滑動變阻器對電路中電流、電壓的調(diào)節(jié)情況，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、根據(jù)滑動變阻器阻值的變化，判斷B與并聯(lián)電路電壓的變化情況，熟練應(yīng)用功率公式是正確解題的關(guān)鍵．5.如圖所示，真空中有兩個點電荷Q1=+9.0×10﹣8C和Q2=﹣1.0×10﹣8C，分別固定在x坐標軸上，其中Q1位于x=0處，Q2位于x=6cm處．在x軸上（）A．場強為0的點有兩處B．在x＞6cm區(qū)域，電勢沿x軸正方向降低C．質(zhì)子從x=1cm運動到x=5cm處，電勢能升高D．在0＜x＜6cm的區(qū)域，場強沿x軸正方向參考答案：D【考點】電勢差與電場強度的關(guān)系．【分析】某點的電場強度是正電荷Q1和負電荷Q2在該處產(chǎn)生的電場的疊加，是合場強．運用合成法進行分析．【解答】解：A、某點的電場強度是正電荷Q1和負電荷Q2在該處產(chǎn)生的電場的疊加，是合場強．根據(jù)點電荷的場強公式E=，所以要使電場強度為零，那么正電荷Q1和負電荷Q2在該處產(chǎn)生的場強必須大小相等、方向相反．不會在Q1的左邊，因為Q1的電荷量大于Q2，也不會在Q1Q2之間，因為它們電性相反，在中間的電場方向都向右．所以，只能在Q2右邊．即在x坐標軸上電場強度為零的點只有一個．故A錯誤；B、由選項A的分析可知，在x＞6cm區(qū)域，有一點使得電場強度為0，則在x＞6cm區(qū)域，電勢沿x軸正方向先降低后增大，故B錯誤；C、x＜6cm區(qū)域電場強度方向沿x正方向，質(zhì)子從x=1cm運動到x=5cm處，電勢能減小，故C錯誤；D、由上分析，可知，在0＜x＜6cm的區(qū)域，場強沿x軸正方向，故D正確．故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在研究電流跟電壓、電阻之間關(guān)系的實驗中，小明通過改變電路中的電壓和電阻，分別測得了如圖所示兩組數(shù)據(jù)分析表1數(shù)據(jù)，可得到的結(jié)論是：

。

參考答案：7.一個帶正電的粒子在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運動（忽略重力），當磁場方向不變、大小突然從B1增加到B2時，粒子的動能將

（增大、不變、減?。﹨⒖即鸢福?/p>

增加8.質(zhì)量為m的小球以初動能Ek在光滑的水平面上運動一小段距離，與豎直擋板相碰后，以原來的速率沿原路返回，則小球與擋板相碰中動量變化量大小為

，方向

.參考答案：，

與初運動方向相反（或與末運動方向相同）或……9.電場中A，B兩點的電壓為60V，一個帶電量為2×10-7C的正電荷只在電場力的作用下，從靜止由電場中的A點移到B點時，電場力做的功為

J，A、B兩點中電勢較高的點是

點。參考答案：1.2×10-5J，A10.（4分）某同學(xué)在做玩具直流電動機實驗，當加在電動機兩端的電壓為0.3V時，測得流過電動機的電流為0.3A，此時電動機不轉(zhuǎn)動,當電動機兩端電壓增大為2V時，電動機正常工作，此時流過電動機的電流為0.8A，則電動機線圈的電阻為

W，它正常工作時輸出的機械功率為

W。參考答案：1；0.9611.一輛汽車勻速通過一座圓形拱橋后，接著又以同樣的速度勻速通過圓弧形凹地．設(shè)圓弧半徑相等，汽車通過橋頂A時，對橋面的壓力NA為車重的一半，汽車在弧形地最低點B時，對地面的壓力為NB，則NA：NB為

．參考答案：1：312.質(zhì)量為m的跳水運動員，在高為h的跳臺上以速度，1跳起，落人水時的速度為U2，則跳水運動員跳起時做的功為

，人水前克服空氣阻力做的功為

。參考答案：13.（6分）把質(zhì)量是0.2g的帶負電的小球用絕緣線掛起來，現(xiàn)將帶電為Q=4.0×10-8C的帶電小球B靠近A，兩球在同一水平面上，相距30cm，此時A球懸線與豎直方向成450而平衡，如圖所示，g取10m/s2，則B球受到的庫侖力為

；方向為

。（A、B小球可視為點電荷）

參考答案：2×10-3N，水平向右（各3分）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.（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.(14分)用磁場可以約束帶電離子的軌跡，如圖所示，寬d=2cm的有界勻強磁場的橫向范圍足夠大，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里，B＝1T?，F(xiàn)有一束帶正電的粒子從O點以v＝2×106m/s的速度沿紙面垂直邊界進入磁場。粒子的電荷量q＝1.6×10－19C，質(zhì)量m＝3.2×10－27kg。求：(1)粒子在磁場中運動的軌道半徑r和運動時間t是多大？(2)粒子保持原有速度，又不從磁場上邊界射出，則磁感應(yīng)強度最小為多大？參考答案：解析：(1)帶電粒子進入磁場后做勻速圓周運動，軌跡如圖，則

①即解得R＝4×10-2m

②設(shè)粒子在磁場里運動軌跡對應(yīng)的圓心角為θ，則

③解得由和

④所以帶電離子在磁場里的運動時間s

⑤(2)粒子不從磁場上邊界出射，其軌跡與上邊界相切，如圖，設(shè)最大半徑為Rm，磁感應(yīng)強度最小為Bm，則Rm＝d

⑥由得

⑦解得Bm=2T

⑧本題共14分。其中①②③式各2分，④⑤式各1分，⑥⑦⑧式各2分。17.（10分）如圖所示，一個足夠長的“U”型金屬導(dǎo)軌NMPQ固定在水平面內(nèi)，MN、PQ兩導(dǎo)軌間的寬度為L=0.5m。一根質(zhì)量為m=0.5kg的均勻金屬棒ab橫跨在導(dǎo)軌上且接觸良好，abPM恰好圍成一個正方形。該軌道平面處在磁感應(yīng)強度大小可以調(diào)節(jié)的豎直向上的勻強磁場中。ab棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力均為Fm=1.0N，ab棒的電阻為R=0.10Ω，其他各部分電阻均不計。開始時，磁感應(yīng)強度B0=0.5T。（1）若從某時刻（t=0）開始，調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強度的大小使其以T/s的變化率均勻增加。求經(jīng)過多長時間ab開始滑動？此時通過ab棒的電流大小和方向如何？（2）若保持磁感強度的大小始終為B0=0.5T，從t=0開始，給ab棒施加一個水平向右的拉力，使它以a=4m/s2的加速度勻加速運動。推導(dǎo)出此拉力F＇的大小隨時間變化的函數(shù)表達式。并在坐標圖上作出拉力F＇隨時間t變化的F＇-—t圖線。參考答案：解析：（1）當磁感應(yīng)強度均勻增大時，閉合電路中有恒定的感應(yīng)電流I，以ab棒為研究對象，它受到的安培力逐漸增大，靜摩擦力也隨之增大。當磁感應(yīng)強度增大到ab所受安培力F與最大靜摩擦力Fm相等時開始運動，有F=Fm．F=BIL，（１分），（１分）由以上各式可求出t=17.5s（１分）此時通過ab棒的電流大小為I=0.5A（１分）根據(jù)楞次定律可判斷出，電流的方向為從a到b（１分）(2)當ab勻加速運動時，根據(jù)牛頓第二定律有：

F＇-Fm–F1=ma（1分）因F1=B0IL，I=B0Lv/R

v=at聯(lián)立以上各式，并代入數(shù)據(jù)，可解得：（2分）

由此可畫出F＇-—t關(guān)系圖線如圖所示。（2分）18.（12分）如圖甲所示，在一傾角為37°的