2022-2023学年安徽省合肥市无为汤沟中学高二物理期末试题含解析

1、2022-2023学年安徽省合肥市无为汤沟中学高二物理期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选题）已知如图，光滑绝缘水平面上有两只完全相同的金属球A、B，带电量分别为-2Q与-Q。现在使它们以相同的初动能E0（对应的动量大小为p0）开始相向运动且刚好能发生接触。接触后两小球又各自反向运动。当它们刚好回到各自的出发点时的动能分别为E1和E2，动量大小分别为p1和p2。有下列说法：E1=E2 E0，p1=p2 p0E1=E2= E0，p1=p2= p0 接触点一定在两球初位置连线的中点右侧某点 两球必将同时返回各自的出发点。其中正确的是

2、A B C D参考答案：CA、由动量观点看，系统动量守恒，两球的速度始终等值反向，也可得出结论：两球必将同时返回各自的出发点，且两球末动量大小和末动能一定相等；从能量观点看，两球接触后的电荷量都变为-1.5Q，在相同距离上的库仑斥力增大，返回过程中电场力做的正功大于接近过程中克服电场力做的功，由机械能定理，系统机械能必然增大，即末动能增大，故正确，错误；C、由牛顿定律的观点看，两球的加速度大小始终相同，相同时间内的位移大小一定相同，必然在连线中点相遇，又同时返回出发点，故错误，正确。故选C。2. （单选）如图所示，虚线为某电场的等势面，今有两个带电粒子(重力不计)，以不同的速率，沿不同的方向，

3、从A点飞入电场后，沿不同的轨迹1和2运动，由轨迹可以断定A两个粒子的电性一定不同B粒子1的动能和粒子2的电势能都是先减少后增大C经过B、C两点，两粒子的速度可能不等D两个粒子带电量一定不同参考答案：BAC3. （单选）如图甲所示，固定在水平面内的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好。在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计，现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆在框架上由静止开始向右滑动，运动中杆ab始终垂直于框架。图乙为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t的变化关系，则图中可以表示此段时间内外力F随时间t变化关系的图像

4、是（ ）参考答案：B4. 用a、b两种不同频率的光分别照射同一金属板，发现当a光照射时验电器的指针偏转，b光照射时指针未偏转，以下说法正确的是（ ）A增大a光的强度，验电器的指针偏角一定减小Ba光照射金属板时验电器的金属小球带负电Ca光在真空中的波长小于b光在真空中的波长D若a光是氢原子从n=4的能级向n=1的能级跃迁时产生的，则b光可能是氢原子从n=5的能级向n=2的能级跃迁时产生的参考答案：CD5. 下列有关电学的说法中不正确的是 ( )A电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B导体中没有电流时，说明导体内部的电荷没有移动C电动势公式与电压中的W是一样的，都是电场力做的功D电动势是表征电源把其他形式的

5、能转化为电能本领的物理量参考答案：ABC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，点电荷A和B带电荷量分别为3.0108C和2.4108C，彼此相距6cm若在两点电荷连线中点O处放一个半径为1cm的金属球壳，则球壳上感应电荷在该中点处产生的电场强度大小为 N/C，方向 参考答案：15、 A 、 A 、 A 、 A 5.4105N/C，水平向左7. 如图甲所示为加速度计的原理图：支架AB固定在待测系统上，滑块穿在AB之间的水平光滑杆上，并用轻弹簧连接在A端，其下端有一活动臂可在滑动变阻器上自由滑动。随着系统沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架将发生位移，并通过电路转换成电

6、信号从电压表输出。已知电压表量程为8V，滑块质量m=0.1kg，弹簧劲度系数k=20Nm，电源电动势E=10V，内阻不计，滑动变阻器总电阻值R=40，有效总长度l=8cm当待测系统静止时，滑动触头P位于变阻器R的中点，取AB方向为正方向。（1）该加速度计能测量的最大加速度为 m/s2。（2）为保证电压表能正常使用，图甲电路中电阻R0至少 。（3）根据R0的最小值，将电压表盘上的电压刻度改成适当的加速度刻度，如图乙，电压4V对应加速度为 ，电压6V对应加速度为 （要求用正负号表示加速度方向）。参考答案：(1)8 (2)10 (3) 0 -48. 某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的

7、关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。实验步骤如下：用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离，B点到水平桌面的垂直距离；将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t；重复步骤数次，并求挡光时间的平均值；利用所测数据求出摩擦力和斜面倾角的余弦值；多次改变斜面的倾角，重复实验步骤，做出关系曲线。（1）用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）：斜面倾角的余弦= ；滑块通过光电门时的速度v = ；滑块

8、运动时的加速度a = ；滑块运动时所受到的摩擦阻力f = ；（2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得d = 。参考答案：（1） （2）362 cm9. 如图所示所在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的c端为 极，螺线管的a端为极。参考答案：正 S10. 2011年3月11日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故。在泄漏的污染物中含有131I和137Cs两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射。在下列四个式子中，有两个能分别反映131I和137Cs衰变过程，它们分别是_和_（填入正确选项前的字母）。131I和137Cs原子核中的中子数分别是

9、_和_. A.X1 B.X2 C.X3 D.X4参考答案： B C 78 8211. 如图所示，在倾角为的斜面的顶点将小球水平抛出，若抛出时的初速度较大，小球落到斜面上时的速度也较大，因此有人猜想“小球落到斜面上的速度与平抛的初速度成正比”。这个猜想是_（填“正确的”、“不正确的”）。若300，小球抛出时的动能为6J，则小球落到斜面上时的动能为_ J。参考答案：正确的；14 12. 传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量)，例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻阻值随温度变化

10、的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警器的线路图。（1）为了使温度过高时报警器响铃，c应接在处（填a或b）。（2）若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P向移动（填左或右）。（3）如果在调试报警器达最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路不能正常工作的原因可能是 （写出一个）。参考答案：(1)a(2)左(3) 1 左边电源电压太低 2线圈匝数太少 3弹簧劲度系数太大13. 将质子和电子先后放在同一电场的同一位置，它们在电场中的加速度方向 （填相同或相反）， (填质子或电子)加速度

11、大。参考答案：相反，电子三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学取来一个“黑箱”，准备探测内部结构：如图，该“黑箱”表面有A、B、C三个接线柱，盒内总共有两个电学元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件，且已知电学元件的种类只可能是电阻、二极管或电池。为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测：第一步：用电压挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针均不发生偏转；第二步：用多用电表的欧姆挡，对任意两个接线柱正、反向测量，将每次红、黑表笔的位置和测得的阻值都填入了下表：红表笔接AABBCC黑表笔接BCACAB测得的阻值（?）10010k10010.1

12、k90190若在某次测量时，档位及指针位置如右图所示，则此时多用电表的读数为_?第一步测量结果表明盒内_。请在下图的接线柱间，用电路符号画出黑箱内的元件及连接情况参考答案：4.0? 无电源 15. 某同学利用如图甲所示的装置做 “验证机械能守恒定律”的实验，在本实验中：（1）现有器材：打点计时器、学生电源、铁架台（包括铁夹）、纸带、附夹子的重锤、刻度尺、秒表、导线若干，其中此实验不需要使用的器材是 （2）若实验中所用重锤的质量m0.2kg，打点计时器所用电源的频率为50Hz，正确操作得到的纸带如图乙所示。其中，O点对应重锤开始下落的时刻，另选连续的三个计时点A、B、C作为测量的点，图中的数据分

13、别为计数点A、B、C到起始点O的距离，取重力加速度g =9.8m/s2，则从初始位置O到打下计数点B的过程中，重锤的重力势能的减少量为 J，打B点时重锤的动能为 J（结果均取两位有效数字）参考答案：（1）秒表 （2）0.92 0.90四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 质谱仪原理如图所示，为粒子加速器，电压为U1；为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，板间距离为；为偏转分离器，磁感应强度为B2.今有一质量为、电荷量为e的正电子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动，求：（1）粒子的速度为多少？（2）速度选择器的电压U2为多少

14、？（3）粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大？参考答案：17. (15分)如图所示，在竖直方向的匀强电场中，用劲度系数为k1.0102N/m的绝缘轻质弹簧挂一个带负电荷的小球，且电量为q2.5104C，当小球平衡时弹簧恰好无形变。若保持电场强度的大小不变，使电场的方向反向，当小球再次平衡时弹簧伸长了2.0，弹簧处于弹性限度内，取g=10m/s2，求：小球的质量和电场强度的大小。 参考答案：解析：小球平衡时弹簧无形变，受重力和电场力，由平衡条件，有：Eqmg （3分）电场反向后，电场力也反向，由平衡条件，有：联立解得：m0.1kg （3分） E=4103N/C （3分）18. （15分）一个质量为m带电量为+q的小球以水平初速度v0自离地面h高