山西省吕梁市江阴中学2023年高二物理下学期期末试题含解析

山西省吕梁市江阴中学2023年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.如图所示是模拟避雷针作用的实验装置。金属板M、N间有两个等高的金属体A、B，A为尖头，B为圆头，将金属板M、N接在高压电源上，逐渐升高电源电压，首先观察到A．A放电

B．B放电C．A、B一起放电

D．A、B之间放电参考答案：A2.如图所示，A、B、C三个物体放在水平旋转的圆盘上，三物与转盘的最大静摩擦因数均为μ，A的质量是2m，B和C的质量均为m，A、B离轴距离为R，C离轴2R，若三物相对盘静止，则（

）A．每个物体均受重力、支持力、静摩擦力、向心力四个力作用B．A和B的向心加速度相同C．B和C所受摩擦力相等 D．当圆台转速增大时，C比B先滑动，A和B同时滑动参考答案：D3.如图所示，a、b、c是一条电场线上的三点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示abc三点的电势和场强，可以判定（）A．φa＞φb＞φc B．Ea＞Eb＞Ec C．φa﹣φb=φb﹣φc D．Ea=Eb=Ec参考答案：A【考点】电场强度；电势．【分析】本题根据顺着电场线方向电势逐渐降低，判断电势关系；电场线的疏密表示电场强度的相对大小．根据匀强电场中场强与电势差的关系U=Ed，定性分析电势差的关系．【解答】解：A、沿电场线方向电势降低，可以比较电势高低，根据电场线方向可知φa＞φb＞φc，故A正确．B、D只有一条电场线，不能确定电场线的分布情况，无法比较场强的大小，故BD错误．C、对于匀强电场，两点间的电势差U=Ed，由于电场线的疏密情况无法确定，两点间的电势差的公式U=Ed也不能适用，不能判断电势差的关系，故C错误；故选：A．4.如图所示，质子(11H)和α粒子(42He)，以相同的初动能垂直射入偏转电场(粒子不计重力)，则这两个粒子射出电场时的侧位移之比yH/yHe为()A．1∶1

B．1∶4C．2∶1

D．1∶2参考答案：D5.（多选）如图所示，电路两端的电压U不变，电阻R1=20，电动机M的绕组电阻R2＝10。当电键打开时，电流表（不计内阻）的示数是0.5A；当电键合上后，电动机转动起来，此时电流表的示数I和电路消耗的电功率应是A．I＝1.5A

B．P＝15WC．I＜1.5A

D．P＜15W参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.边长为a的正方形，处于有界磁场，如图12所示，一束电子以不同的初速度从同一位置水平射入磁场后，分别从A处和C处射出，则初速度vA：vC=____；所经历的时间之比tA：tB=____。参考答案：1：2，2：17.电量为2×10-6C的正点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10-4N，方向向右，则该点的场强为

N/c,方向

。若把另一电荷放在该点受到力为2×10-4N，方向向左，则这个电荷的电量大小为

C，是

(填正或负)电荷。参考答案：200、向右、、负8.如图所示，两段水银柱将U形管内的空气分成A、B两部分，若B气柱长L=19cm，封闭A气体的水银柱上端面跟右管水银柱液面相平，外界大气压p0=76cmHg=1.0×105Pa，则A部分气体的压强pA=

Pa．参考答案：1.25×105【考点】封闭气体压强．【分析】先分析B部分气体压强的大小，在根据A部分的压强pA=P﹣h，联立求解．【解答】解：设左侧水银柱的长度为h，则B部分气体的压强P=P0+h+L，A部分的压强pA=P﹣h，联立得：pA=76+19=95cmHg=1.25×105Pa故答案为：1.25×1059.一滴露水的体积大约是5.4×10-8cm3，里面含有______

__个水分子？如果一只极小的昆虫喝水，每1min喝进6.0×107个水分子，它需要_____

____min才能喝完这滴水。（结果保留两位有效数字，NA=6.0×1023mol-1）参考答案：1.8×1015个,

3.0×107min10.某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图所示，则金属丝的直径d=

mm．参考答案：2.935【考点】螺旋测微器的使用．【分析】螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．【解答】解：螺旋测微器的固定刻度为2.5mm，可动刻度为43.5×0.01mm=0.435mm，所以最终读数为2.5mm+0.435mm=2.935mm．故答案为：2.93511.在研究产生感应电流条件的实验中，如下图甲所示，把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程，线圈的面积尽管没有变化，但是线圈内的磁场强弱发生了变化，此时闭合线圈中

感应电流(填“有”或“无”)。继续做如下图乙所示的实验，当导体棒做切割磁感线运动时，尽管磁场的强弱没有变化，但是闭合回路的面积发生了变化，此时回路中

感应电流(填“有”或“无”)。因为不管是磁场强弱发生变化，还是回路面积发生变化，都是穿过线圈所围面积的磁通量发生了变化。这种观察总结的方法是物理学中重要的研究方法，即归纳法。参考答案：12.如图所示，绝缘金属平行板电容器充电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，则电容器的电容将

▲

，静电计指针的偏转角度将

▲

。（填增大或者减小）

参考答案：增大，减小；。13.我们通过实验可以探究感应电流的产生条件，在下图的实验中，线圈A通过滑动变阻器和开关接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B里面．通过实验，判断线圈B中是否有电流产生．（1）开关闭合的瞬间

感应电流产生（填“有”或“无”）（2）开关总是闭合的，缓慢滑动变阻器时，

感应电流产生（填“有”或“无”）（3）断开开关后，迅速移动滑动变阻器的滑片，

感应电流产生（填“有”或“无”）（4）归纳以上实验的结果，产生感应电流的条件是

．参考答案：（1）有；（2）有；（3）有；（4）穿过闭合回路的磁通量发生变化．【考点】研究电磁感应现象．【分析】穿过闭合回路的磁通量发生变化，电路中产生感应电流；根据感应电流产生的条件分析答题．【解答】解：（1）开关闭合的瞬间，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流；（2）开关总是闭合的，缓慢滑动变阻器时，穿过线圈的磁通量也会发生变化，线圈中产生感应电流；（3）断开开关后，迅速移动滑动变阻器的滑片，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流；由以上实验可知：穿过闭合回路的磁通量发生变化．故答案为：（1）有；（2）有；（3）有；（4）穿过闭合回路的磁通量发生变化．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.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。四、计算题：本题共3小题，共计47分19.（11分）如图所示，无重力空间中有一恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xoy平面向外，大小为B，沿x轴放置一个垂直于xoy平面的较大的荧光屏，P点位于荧光屏上，在y轴上的A点放置一放射源，可以不断地以平面内的不同方向以大小不等的速度放射出质量为m，电荷量为+q的同种粒子，这些粒子打到荧光屏上，能在屏上形成一条亮线，P点处在亮线上，已知OA=OP=L.求：（1）若能打到P点，则粒子速度的最小值为多少

（1）若能打到P点，则粒子在磁场中运动的最长时间为多少参考答案：解：粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，若粒子速度最小，则做圆周运动的半径最小，而AP连线必为圆周运动的一条弦，故以AP连线为直径时，对应粒子的最小速度由牛顿第二定律

qvB=mv2/R

由几何关系

2R=L/2

得粒子的最小速度为

v=qBL/2m

粒子在磁场中运动的周期

T=2R/V

当粒子在磁场中做3/4圆周时运动时间最长

得t=

17.一磁场宽度为，磁感应强度为，一电荷质量为，带电量为-，不计重力，以某一速度射入磁场（方向如图），若使其从右边界飞出，则电荷的速度最小不能低于多少？若从点射入的带电粒子可是垂直于磁场的任意方向且速度都相同，结果没有一个粒子从右边界射出，则这些带电粒子的最大速度不能超过多少？参考答案：18.如图所示，在匀强磁场中倾斜放置的两根平行光滑的金属导轨，它们所构成的导轨平面与水平面成θ=30°角，平行导轨间距L=1.0m．匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度B=0.20T．两根金属杆ab和cd可以在导轨上无摩擦地滑动．两金属杆的质量均为m=0.20kg，电阻均为R=0.20Ω．若用与导轨平行的拉力作用在金属杆ab上，使ab杆沿导轨匀速上滑并使cd杆在导轨上保持静止，整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好．金属导轨的电阻可忽略不计，取重力加速度g=10m/s2．求：（1）cd杆受安培力F安的大小；（2）通过金属杆的感应电流I；（3）作用在金属杆ab上拉力的功率P．参考答案：解：（1）金属杆cd静止在金属导轨上，所受安培力方向与导轨平面平行向上．根据共点力的平衡条件可得：F安=mgsin30°解得：F安=1.0N；（2）根据安培力的计算公式可得：F安=BIL解得：I=5.0A；（3）金属杆ab所受安培力方向与导轨平面平行向下，金属杆ab在拉力F、安培力F安和重力mg作用下匀速上滑，则拉力F=BIL+mgsin30°根据电磁感应定律，金属棒ab上产生的感应电动势为E感=BLv根据闭合电路欧姆定律，通过金属杆ab的电流I=根据功率公式：P=Fv联立解得：P=20W．答：（1