山東省淄博市萬(wàn)杰朝陽(yáng)學(xué)校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.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的物體處于場(chǎng)強(qiáng)按E=E0—kt（E0、k均為大于零的常數(shù)，取水平向左為正方向）變化的電場(chǎng)中，物體與豎直墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)t=0時(shí)刻物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且電場(chǎng)空間和墻面均足夠大，下列說(shuō)法正確的是A．物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后加速度先增加、后保持不變B．物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后加速度不斷增加C．經(jīng)過(guò)時(shí)間，物體在豎直墻壁上的位移達(dá)最大值D．經(jīng)過(guò)時(shí)間，物體運(yùn)動(dòng)速度達(dá)最大值

參考答案：（BC

）2.下列情況中，應(yīng)用了溫度傳感器的是（

）A．商場(chǎng)里的自動(dòng)玻璃門(mén)

B．夜間自動(dòng)打開(kāi)的路燈C．夜間有聲音時(shí)就亮的樓梯燈

D．自動(dòng)恒溫冰箱參考答案：D3.物體靜止于水平桌面上，則（）A．桌面對(duì)物體的支持力的大小等于物體的重力，這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力B．物體所受的重力和桌面對(duì)它的支持力是一對(duì)作用力和反作用力C．物體對(duì)桌面的壓力就是物體的重力，這兩個(gè)力是同一種性質(zhì)的力D．物體對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)物體的支持力是一對(duì)作用力和反作用力參考答案：AC4.如右圖所示，水平直導(dǎo)線中通有穩(wěn)恒電流I，導(dǎo)線的正上方處有一電子初速度v0，其方向與電流方向相同，以后電子將（

）A．沿路徑a運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變小

B．沿路徑a運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變大C．沿路徑b運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變小D．沿路徑b運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變大參考答案：D5.如圖所示，S1、S2是振幅均為A的兩個(gè)水波波源，某時(shí)刻它們形成的波峰和波谷分別由實(shí)線和虛線表示.則下列說(shuō)法中正確的是A．兩列波在相遇區(qū)域發(fā)生干涉B．兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)發(fā)生疊加C．此時(shí)各點(diǎn)的位移是：xA＝0，xB＝－2A，xC＝2AD．A處振動(dòng)始終減弱，B、C處振動(dòng)始終加強(qiáng)參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入一點(diǎn)電荷,電量q=1.0×10-10C,受到的電場(chǎng)力F=1.8×10-5N,則電場(chǎng)中該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)_______N/C。若在該點(diǎn)放入另一個(gè)點(diǎn)電荷,電量q′=2.0×10-10C,則電場(chǎng)中該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)_______N/C，點(diǎn)電荷q′受到的電場(chǎng)力大小為_(kāi)_______N。參考答案：1.8×105

1.8×105

3.6×10-57.如圖所示勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向水平向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.20T，金屬棒Oa長(zhǎng)L＝0.60m，繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)以角速度ω＝100rad/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則金屬棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是

。

參考答案：3.6V8.只要導(dǎo)體兩端存在

，導(dǎo)體中的自由電子就在

力的作用下，作定向移動(dòng)。移動(dòng)的方向與導(dǎo)體中電流的方向

。參考答案：電壓電場(chǎng)力相反有電壓存在則導(dǎo)體兩端就會(huì)存在電勢(shì)差,即存在電場(chǎng),則自由電子在電場(chǎng)力的作用下,發(fā)生定向移動(dòng),物理學(xué)中規(guī)定,自由電子的定向移動(dòng)方向與電流方向相反試題點(diǎn)評(píng)：只要導(dǎo)體兩端存在電壓，導(dǎo)體中的自由電子就在電場(chǎng)力的作用下,做定向移動(dòng),移動(dòng)的方向與導(dǎo)體中電流的方向相反思路分析：本題考查了電壓的

作用以及電流的方向9.質(zhì)量為0.01kg的子彈以400m/s的水平速度射中一靜止在光滑水平面上質(zhì)量為0.19kg的木塊，子彈進(jìn)入木塊6cm深度而相對(duì)于木塊靜止。則子彈的最終速度為_(kāi)_____________m/s，在此過(guò)程中，系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量為_(kāi)_____________J。參考答案：

子彈與木塊最后具有相同的速度，根據(jù)動(dòng)量守恒定律：得；根據(jù)能量守恒定律，對(duì)系統(tǒng)有得：。10.（4分）設(shè)橫截面積為1.0mm2的鋁導(dǎo)線中通過(guò)1.0A的電流。鋁住單位體積中的自由電子數(shù)約為7.5×1028，電子的電荷量為1.6×10-19C，由此可以算出這時(shí)自由電子的定向移動(dòng)速率為

m/s。

參考答案：8.3×10-5(×10-3也算對(duì))

11.已知常溫常壓下CO2氣體的密度為ρ，CO2的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則在該狀態(tài)下容器內(nèi)體積為V的CO2氣體含有的分子數(shù)為_(kāi)___________．在3km的深海中，CO2濃縮成近似固體的硬膠體，此時(shí)若將CO2分子看做直徑為d的球，則該容器內(nèi)CO2氣體全部變成硬膠體后體積約為_(kāi)____________．參考答案：

(1).

(2).試題分析：體積為VCO2氣體質(zhì)量m=ρV，則分子數(shù)．CO2濃縮成近似固體的硬膠體，分子個(gè)數(shù)不變，則該容器內(nèi)CO2氣體全部變成硬膠體后體積約為：考點(diǎn)：阿伏伽德羅常數(shù)【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵抓住二氧化碳?xì)怏w變成固體后，分子數(shù)目不變．再根據(jù)質(zhì)量與摩爾質(zhì)量的關(guān)系求出分子數(shù)，即可求出固體二氧化碳的體積。12.（4分）在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，電源內(nèi)電阻為r，定值電阻R0＝r/4，滑動(dòng)變阻器的全阻值R＝4r。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P由左端A點(diǎn)向右端B點(diǎn)滑動(dòng)時(shí)，電源輸出功率的變化情況是 。參考答案：先變大后變小13.用波長(zhǎng)為的單色光射向陰極，產(chǎn)生了光電流，已知普朗克常量為h，電子電荷量為e，真空中的光速為測(cè)出光電流i隨電壓U的變化圖象如圖所示，則照射在金屬表面上的這束光的最小功率P________；該光電管的陰極K是用截止頻率為的金屬銫制成，在光電管陽(yáng)極A和陰極K之間加正向電壓則光電子到達(dá)陽(yáng)極的最大動(dòng)能________________．參考答案：

(1).

(2).【詳解】第一空.由于飽和光電流為I0，可知單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子的個(gè)數(shù)：，若照射到金屬上的光子全部被金屬吸收，且每個(gè)光子對(duì)應(yīng)一個(gè)光電子，則照射到金屬上的光子的個(gè)數(shù)：，所以這束光照射在金屬表面上的最小功率。第二空.根據(jù)光電效應(yīng)方程得，光電子逸出金屬的最大初動(dòng)能，根據(jù)題意可知，經(jīng)電壓加速，根據(jù)動(dòng)能定理可知，光電子到達(dá)陽(yáng)極的最大動(dòng)能。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（9分）在《探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中,要注意以下幾點(diǎn)(1)擺的振幅不要太大.這是因?yàn)閱螖[只有當(dāng)擺的振幅不大時(shí),才能認(rèn)為擺的振動(dòng)是___________運(yùn)動(dòng).(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長(zhǎng)”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測(cè)量擺的振動(dòng)周期時(shí),在_________(填“擺球到達(dá)最高點(diǎn)”、“擺球經(jīng)過(guò)平衡位置”)作為計(jì)時(shí)的開(kāi)始與終止更好些。參考答案：(1)簡(jiǎn)諧（2分）(2)細(xì)一些、伸縮性小些，長(zhǎng)（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過(guò)平衡位置（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(chǎng)的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場(chǎng)，又同時(shí)從磁場(chǎng)邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場(chǎng)范圍足夠大，不計(jì)粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場(chǎng)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(chǎng)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.（8分）兩平行導(dǎo)體板之間的距離為d，水平放置，兩極板間的電勢(shì)差為U，且上極板電勢(shì)高，一質(zhì)量為m的帶電油滴在兩板之間沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，問(wèn)油滴帶什么電荷，帶電量為多少？參考答案：油滴勻速運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力和重力平衡，電場(chǎng)力向上，和場(chǎng)強(qiáng)方向相反，所以油滴帶負(fù)電

兩極板間場(chǎng)強(qiáng)：E=

電場(chǎng)力和重力平衡：qE=mg

解得：q=17.在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ＝60°角射入磁場(chǎng)，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng)，如圖所示。不計(jì)粒子的重力，求：（1）M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN；（2）粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間t。參考答案：解：（1）設(shè)粒子過(guò)N點(diǎn)時(shí)速度v，有＝cosθ

粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理有qUMN＝mv2－mvks5u解得

UMN＝

（2）粒子在磁場(chǎng)中以O(shè)/點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有

qvB＝

由幾何關(guān)系得ON＝rsinθ

粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1，有ON＝v0t1

則

t1＝

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T＝

設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2，有t2＝

則

t2＝

t＝t1＋t2解得

t＝≈3.83m/qB18.如圖10所示，寬度、足夠長(zhǎng)的平行此光滑金屬導(dǎo)軌固定在位于豎直平面內(nèi)的絕緣板上，導(dǎo)軌所在空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向跟導(dǎo)軌所在平面垂直。一根導(dǎo)體棒MN兩端套在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好，且可自由滑動(dòng)，導(dǎo)體棒的電阻值R=l.5Ω，其他電阻均可忽略不計(jì)。電源電動(dòng)勢(shì)E=3．0V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)，重力加速度g取10m／s2。當(dāng)S1閉合，S2斷開(kāi)時(shí)，導(dǎo)體棒恰好靜止不動(dòng)。

（1）求S1閉合，S2斷開(kāi)時(shí)，導(dǎo)體棒所受安培力的大?。?/p>

（2）將S1斷開(kāi)，S2閉合，使導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，求當(dāng)導(dǎo)體棒的加速度=5.0m／s2時(shí)，導(dǎo)體棒產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大??；

（3）將S1斷開(kāi)，S2閉合，使導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，求導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的最大速度的大小。參考答案：（1）當(dāng)S1閉合，S2斷開(kāi)時(shí)，

導(dǎo)體棒靜止，通過(guò)導(dǎo)體棒的電流

A

………2分

此時(shí)導(dǎo)體棒所受安培力F1=BI1L=0．20N……2分

（2）當(dāng)S1閉合，S2斷開(kāi)時(shí)，導(dǎo)體棒靜止，

有G=F1=0．20N…………………2分

設(shè)S1斷開(kāi)，S2閉合的情況下，導(dǎo)體棒加速度a=5．0m/s2時(shí)，其所受安培力為F2，速度為v1，通過(guò)導(dǎo)體棒的電流為I2，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電