山西省呂梁市祥誕中學(xué)2022-2023學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.用控制變量法，可以研究影響平行板電容器的因素（如圖）。設(shè)兩極板正對面積為Ｓ，極板間的距離為ｄ，靜電計(jì)指針偏角為。實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若A、保持S不變，增大d，則變大B、保持S不變，增大d，則變小C、保持d不變，增大S，則變小D、保持d不變，增大S，則不變參考答案：A2.（多選）如圖所示，兩個(gè)半徑相同的半圓形光滑軌道置于豎直平面內(nèi)，左右兩端點(diǎn)等高，分別處于沿水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中.兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放.M、N為軌道的最低點(diǎn)，則下列說法中正確的是（

）A.兩個(gè)小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vM<vNB.兩個(gè)小球第一次經(jīng)過軌道最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力FM>FNC.小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間大于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)間D.在磁場中小球能到達(dá)軌道的另一端最高處，在電場中小球不能到達(dá)軌道另一端最高處參考答案：BDA、對左圖，根據(jù)動(dòng)能定理得，，解得，對右圖，根據(jù)動(dòng)能定理得，，解得，所以vM＞vN，故A錯(cuò)誤；B、在最低點(diǎn)，對左圖有：，對右圖有：，知FM＞FN，故B正確；C、左圖在運(yùn)動(dòng)的過程中，只有重力做功，右圖在運(yùn)動(dòng)的過程中，除重力做功外，還有電場力做負(fù)功，起阻礙作用，所以小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間小于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)間，故C錯(cuò)誤；D、若在磁場中小球能運(yùn)動(dòng)到另一端的最高處，則根據(jù)動(dòng)能定理知，在電場中，電場力始終做負(fù)功，小球不能到達(dá)最高點(diǎn)，故D正確。3.萬有引力可以理解為：任何有質(zhì)量的物體都要在其周圍空間產(chǎn)生一個(gè)引力場，而一個(gè)有質(zhì)量的物體在其他有質(zhì)量的物體所產(chǎn)生的引力場中都要受到該引力場的引力作用，這情況可以與電場相類比，那么在地球產(chǎn)生的引力場中的重力加速度，可以與電場中下列哪個(gè)物理量相類比(

)

A．電勢

B．電勢能

C．電場強(qiáng)度

D．電場力參考答案：C4.把一個(gè)帶正電的金屬球A跟同樣的不帶電的金屬球B相碰，兩球都帶等量的正電荷，這從本質(zhì)上看是因?yàn)锳．A球的正電荷移到B球上

B．B球的負(fù)電荷移到A球上C．A球的負(fù)電荷移到B球上

D．B球的正電荷移到A球上參考答案：A5.半圓形導(dǎo)軌豎直放置，不均勻磁場水平方向并垂直于軌道平面，一個(gè)閉合金屬環(huán)在軌道內(nèi)來回滾動(dòng)，如圖12－4－7所示，若空氣阻力不計(jì)，則（

）

A、金屬環(huán)做等幅振動(dòng)；

B、金屬環(huán)做阻尼振動(dòng)，最后停在最低點(diǎn);C、金屬環(huán)做增幅振動(dòng)；

D、無法確定．

參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.電荷量為6×10-6C的負(fù)電荷從電場中的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，克服電場力做了3×10-5J的功，再從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場力做了1.2×10-5J的功，則電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，再從B點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中電勢能__________（填“增加”或“減少”）了__________J；如果規(guī)定A點(diǎn)為零勢點(diǎn)，則φB=__________V．參考答案：增加

1.8×10-5J

-5V

7.學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí)，某研究小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)了一個(gè)測量液體折射率的儀器，如圖所示。在一圓盤上，過其圓心O作兩條互相垂直的直徑BC、EF，在半徑OA上，垂直盤面插下兩枚大頭針P1、P2并保持P1、P2位置不變，每次測量時(shí)讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2的像，同學(xué)們通過計(jì)算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值，則：(1)若∠AOF＝30°，OP3與OC的夾角為30°，則P3處所對應(yīng)的折射率的值為________。(2)圖中P3、P4兩位置中________(填“P3”或“P4”)處所對應(yīng)的折射率大。(3)作AO的延長線交圓周于K，K處所對應(yīng)的折射率值應(yīng)為________。(4)若保持∠AOF＝30°不變，用該裝置能測量的最大折射率的值不超過________。參考答案：(1)(2)P4(3)1(4)28.如圖所示，絕緣金屬平行板電容器充電后，靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，若不改變兩極板帶的電量而減小兩極板間的距離，同時(shí)在兩極板間插入電介質(zhì)，則電容器的電容將

，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度將

。（填“增大”或者“減小”）

參考答案：

增大

減小

9.“220V，100W”的兩個(gè)燈泡串聯(lián)接在220V的電源上，兩燈消耗的總功率為_______W。參考答案：5010.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(shí)，玻璃中折射角增大，則折射率減?。挥脠D②測折射率時(shí)，只要操作正確，與玻璃磚形狀無關(guān)；用圖③測折射率時(shí)，折射角偏大，所以測得的折射率變?。蚀鸢笧椋浩?、不變、變小11.一物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a1，經(jīng)時(shí)間t后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a2，若再經(jīng)時(shí)間t恰能回到出發(fā)點(diǎn)，則a1：a2應(yīng)為__________.參考答案：1:312.放射性同位素釷（）經(jīng)過

次和

次衰變后，生成了氡（），其衰變方程為：

。參考答案：3

2

13.（3分）科學(xué)家射向利用太陽風(fēng)（太陽輻射出大量射線），驅(qū)動(dòng)飛船作無人太空飛船旅行，這樣的宇宙飛船叫“太陽帆”。假如射線使“太陽帆”獲得的加速度為1×10-5m/s2，“太陽帆”從靜止開始運(yùn)動(dòng)，忽略各天體的引力，則“太陽帆”每天增加的速度為

m/s。參考答案：0.864三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請簡述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2分）15.（12分）如圖所示，有兩個(gè)帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時(shí)從磁場邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，不計(jì)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(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，矩形線框匝數(shù)N=250匝，ab=12cm,ad=10cm,線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為8rad/s,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2/,外電路接有一個(gè)發(fā)光電壓和熄滅電壓都為24伏特的氖泡L，求：氖泡的發(fā)光頻率多大？通電10min,氖泡發(fā)光的總時(shí)間是多少？（本題從中性面位置開始分析）參考答案：頻率為8赫茲發(fā)光時(shí)間為400秒17.一個(gè)電子以υ0＝4×106m/s的速度，方向與電場方向相同，射入電場強(qiáng)度E＝1×103V/m的勻強(qiáng)電場中，如圖所示已知電子電量e＝1.6×10-19C，電子質(zhì)量m＝9.1×10-31kg，不計(jì)重力，試求：(1)電子的入射點(diǎn)與速度為零之點(diǎn)的兩點(diǎn)間的電勢差。(2)電子從入射點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到速度為零之點(diǎn)所用的時(shí)間。

參考答案：解：(1)根據(jù)動(dòng)能定理

（4分）(2)