山东省泰安市东平县银山镇中学2022年度高二物理下学期期末试题含解析

山东省泰安市东平县银山镇中学2022年度高二物理下学期期末试题含解析一、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）如图所示，电容器两极板与电源正负极相连，当电容器两极板间的距离由d迅速增大为2d的过程中，下列说法正确的是()A．电容器两板间电压始终不变B．电容器两板间电压瞬时升高后又恢复原值C．根据Q＝CU可知，电容器带电荷量先增大后减小D．电路中电流由A板经电源流向B板参考答案：B当将电容器两极板间距离迅速增大的过程中，电容器极板上的电荷量未来得及变化，即Q不变，则，又，所以，所以也不变，而U＝Ed，故U增大，但最终电压U要与电源电压相等，故选项B正确．因为，所以d增大时，C减小．由Q＝CU，所以Q减小，电路中有瞬时电流，方向由B板经电源流向A板，故D不对．2.某同学研究电子在匀强电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹(虚线所示)，图中一组平行实线可能是电场线，也可能是等势面，则下列说法正确的是（

）A．不论图中实线是电场线还是等势面,a点的电势都比b点的电势低B．不论图中实线是电场线还是等势面,a点的场强都比b点的场强小C．如果图中实线是电场线，电子在a点动能较大D．如果图中实线是等势面，电子在b点动能较小参考答案：D3.红光经一狭缝衍射后照射到光屏上，则可观察到的图象是（图中用白色和黑色分别表示明亮和黑暗程度）参考答案：A4.（单选）如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒。当导体棒中的电流Ⅰ垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由垂直斜面向上沿逆时针转至水平向左的过程中，下列关于B的大小变化的说法中，正确的是（

） A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先减小后增大 D．先增大后减小参考答案：A5.（多选）如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，匀强电场场强为E，方向竖直向下，一带电微粒在竖直平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，则

A．此微粒带正电荷

B．此微粒带负电荷C．此微粒沿顺时针方向转动

D．此微粒沿逆时针方向转动参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在光滑水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a，质量为m，电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向，以速度v从图示位置向右运动，当线框中心线AB运动到与PQ重合时，线框的速度为0.5v，此时线框中的电功率为________，此过程回路产生的焦耳热为________。参考答案：

7.(1)在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们是：①电流计、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤电键、⑥滑动变阻器（用来控制电流以改变磁场强弱）。（1）试按实验的要求在实物图上连线（图中已连好一根导线）。（2）若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上，而在电键刚闭合时电流表指针右偏，则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时，电流计指针将_

（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。参考答案：(1)略（2）左偏

8.如图10所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为?A＝15V，?B＝3V，?C＝－3V，由此可知D点电势??D＝

V。参考答案：9.做圆周运动的物体所受的合外力F合指向圆心，且F合＝，物体做稳定的

；所受的合外力F合突然增大，即F合>mv2/r时，物体就会向内侧移动，做

运动；所受的合外力F合突然减小，即F合<mv2/r时，物体就会向外侧移动，做

运动，所受的合外力F合＝0时，物体做离心运动，沿切线方向飞出．参考答案：匀速圆周运动向心离心10.氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时，电子的电势能

，电子的动能

，运动周期

．（填增大、减小、不变）参考答案：增大，减小，增大【考点】氢原子的能级公式和跃迁．【分析】电子绕核运动时，半径增大，电场力做负功，电势能增大，动能减小；根据库仑力提供向心力可分析周期的变化．【解答】解：氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时，电子克服电场力做功，所以电子的电势能增大，电子的动能减小；根据库仑力提供向心力可得：，可知半径增大时运动周期增大．故答案为：增大，减小，增大11.（4分）光导纤维的制成原理是利用光的

，传播过程中的能量损耗非常

，（填大或小）传输信息，既经济又快捷。参考答案：全反射，小12.质量是80kg的人，以10m/s的水平速度跳上一辆迎面驶来的质量为200kg、速度为5m/s的车上，则此后车的速度是____________m/s，方向____________。参考答案：13.质点沿x轴正方向运动，在时刻它的位置坐标为，时刻它的位置坐标为，则在这段时间内质点的位置变化Δx=

m，平均速度v=

m/s。参考答案：-10

-2.5三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）15.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量为M=3kg的平板车放在光滑的水平面上，在平板车的最左端有一小物块（可视为质点），物块的质量为m=1kg，小车左端上方如图所示固定着一障碍物A，初始时，平板车与物块一起以水平速度v=2m/s向左运动，当物块运动到障碍物A处时与A发生无机械能损失的碰撞，而小车可继续向左运动，取重力加速度g=10m/s2．（1）设平板车足够长，求物块与障碍物第一次碰撞后，物块与平板车所能获得的共同速率；（2）设平板车足够长，物块与障碍物第一次碰后，物块向右运动所能达到的最大距离是s=0.4m，求物块与平板车间的动摩擦因数；（3）要使物块不会从平板车上滑落，平板车至少应为多长？参考答案：解：（1）物块与障碍物碰后物块和小车系统动量守恒，故有：Mv0﹣mv0=（M+m）v①代入数据得v=1m/s②（2）物块第一次与障碍物碰后向右减速到零，向右运动最远③代入数据得μ=0.5④（3）物块多次与障碍物碰撞后，最终与平板车同时停止．设物块在平板车上运动的距离为l，那么由系统能量守恒有：⑤代入数据得l=1.6m⑥所以要使得物块不滑出平板车，平板车长度至少为1.6m．答：（1）物块与障碍物第一次碰撞后，物块与平板车所能获得的共同速率为1m/s．（2）物块与平板车间的动摩擦因数为0.5．（3）要使物块不会从平板车上滑落，平板车至少应为1.6m．【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】（1）物块与障碍物碰后物块和小车系统动量守恒，根据动量守恒定律求出物块与平板车所能获得的共同速率．（2）对物块运用动能定理，抓住滑块滑到最右端速度为零，根据动能定理求出物块与平板车间的动摩擦因数．（3）物块多次与障碍物碰撞后，最终与平板车同时停止．根据能量守恒定律求出平板车的至少长度．17.如图所示，一个足够长的矩形金属框架与水平面成θ=37°角，宽L=0.5m，上端有一个电阻R0=2.0Ω，框架的其他部分电阻不计，有一垂直于框架平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T，ab为金属杆，与框架接触良好，其质量m=0.1kg，电阻r=0.5Ω，杆与框架间的动摩擦因数μ=0.5，杆由静止开始下滑，在速度达到最大值的过程中，电阻R0产生的热量Q0=2.0J（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：(1)通过R0的最大电流；(2)ab杆下滑的最大速度；(3)从开始到速度最大的过程中ab杆下滑的距离。参考答案：（1）