山东省青岛市第二实验中学2023年高二物理上学期期末试题含解析

山东省青岛市第二实验中学2023年高二物理上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.高速公路上的标牌常用“回光返膜”制成，夜间行车时，它能将车灯照射出去的光逆向返回，标志牌上的字特别醒目。这种“回光返照膜”是用球体反射原件制成的。如图所示，反光膜内均匀分布着直径10μm的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为，为使入射的车灯光线经玻璃的折射、反射、再折射后恰和入射光线平行，那么第一次入射的入射角是A．45°B．60°C．30°D．15°

参考答案：B2.（单选题）两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，则A和B导线的横截面积之比为（

）A．2∶3B．1∶3C．1∶2D．3∶1参考答案：BRA：RB=UA：UB=3：2在利用R=ρL/S，由于材料相同，所以：RA：RB=1:33.一带电粒子在磁感应强度是B的匀强磁场中作匀速圆周运动，如果它又顺利进入另一磁感应强度是2B的匀强磁场(仍作匀速圆周运动)，则（

）A．粒子的速率加倍，周期减半B．粒子的速率不变，轨道半径减半C．粒子的速率减半，轨道半径不变D．粒子的速率不变，周期不变参考答案：B4.如图所示，虚线框内有匀强磁场，大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆环，分别用，和表示穿过大小两环的磁通量，则有A、B、C、D、无法确定参考答案：c5.质点受到三个力的作用，三个力的大小已知，则三个力的合力可能为零的是(

)A．2N，4N，8N

B．2N，3N，6N

C．3N，4N，6N

D．4N，6N，1N参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(1分)电闪雷鸣是自然界常见的现象，古人认为那是“天神之火”，是天神对罪恶的惩罚，直到1752年，伟大的科学家

冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验，把天电引了下来，发现天电和摩擦产生的电是一样的，才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。参考答案：富兰克林7.在如图所示的逻辑电路中，门电路“1”为非门，门电路“&”为与门。当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时，则在D和C端输出的电信号分别为

；

。（提示：A、D为门电路“&”的输入端）参考答案：1；1

8.如果在磁场的某一区域内，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场称为

。参考答案：匀强磁场9.在电场中把2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点，电场力做功1.5×10-7J，再把这个电荷从B点移到C点，电场力做功-4.0×10-7J。则A、B、C三点中电势最高的是

点，若把-1.5×10-9JC的电荷从A点移到C点，电场力做功为

J。参考答案：10.如图为阴极射线管的结构示意图，阴极射线发出的电子束在阴极和阳极间强电场的作用下沿直线运动，如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场，则电子束的偏转方向为竖直________偏转（选填“向上”、“向下”）。参考答案：向下

11.如图所示，两平行金属板带等量异种电荷，板间电压为U，场强方向竖直向下，金属板下方有一匀强磁场，一带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动，运动半径为R，不计粒子的重力．粒子从电场射出时速度的大小为

；匀强磁场的磁感应强度的大小为

．参考答案：，．【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理．【分析】根据动能定理列式，即可求解粒子从电场射出时速度的大小；再根据洛伦兹力提供向心力列式，即可求解磁感应强度的大小．【解答】解：粒子在电场中，只受电场力作用，由静止加速到速度v后射出电场，由动能定理可知：qU=mv2；解得：v=粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则：qvB=m解得：B=将第一问的速度代入，得：B=故答案为：，．12.粒子和质子以相同速度垂直于电场线进入两平行板间匀强电场中，设都能飞出电场，则它们离开匀强电场时，侧向位移之比y:yH=

，动能增量之比=

。参考答案：1：2

2：113.（单选）如图所示，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的(

)参考答案：B三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律15.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图13所示电路中，电阻R1＝R2＝R3＝10Ω，电源内阻γ＝5Ω，电压表可视为理想电表．当开关S1和S2均闭合时，电压表的示数为10V．

（1）路端电压为多大?

（2）电源的电动势为多大?

（3）当开关S1闭合而S2断开时，电压表的示数变为多大?参考答案：（1）

2分R=R2+R12=15Ω

1分

U=IR=15V

2分(2)E=I(R+r)=20V

2分(3)S断开，

1分U`=I`（R1+R2）=16V

17.（20分）示波器的核心部分为示波管，如图甲所示,真空室中电极K发出电子(初速不计)，经过电压为U1的加速电场后，由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中。板长L，相距为d，在两板间加上如图21乙所示的正弦交变电压，前半个周期内B板的电势高于A板的电势，电场全部集中在两板之间，且分布均匀。在每个电子通过极板的极短时间内，电场可看作恒定的。在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的荧光屏，中心线正好与屏上坐标原点相交。当第一个电子到达坐标原点O时，使屏以速度v沿－x方向运动，每经过一定的时间后，在一个极短时间内它又跳回到初始位置，然后重新做同样的匀速运动。(已知电子的质量为m，带电量为e,不计电子重力)。求：（1）电子进入A、B板时的初速度；要使所有的电子都能打在荧光屏上，图乙中电压的最大值U0需满足什么条件?

（2）要使荧光屏上始终显示一个完整的波形，荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置?计算这个波形的峰值和长度.在如图丙所示的x-y坐标系中画出这个波形。参考答案：（1）；；

(2)要保持一个完整波形，需每隔周期T回到初始位置。波形如图3所示。解析：(1)电子在加速电场中运动，据动能定理有,

因为每个电子在板A、B间运动时，电场可看作恒定的，故电子在板A、B间做类平抛运动，在两板之外做匀速直线运动打在屏上。在板A、B间沿水平方向运动时有L=vlt

竖直方向有y'＝at2，且

联立解得：

设偏转电压最大值为U0,

则

得:（2）要保持一个完整波形，需每隔周期T回到初始位置。设某个电子运动轨迹如图2所示,有:又知

，联立得

由相似三角形的性质