山西省忻州市南河沟乡联校2022-2023学年高二物理期末试题含解析

山西省忻州市南河沟乡联校2022-2023学年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.直流电源的电压与交流电压的有效值相同，自感线圈的直流电阻不计，则灯泡发光最亮的图是()参考答案：D2.如图所示，abc为一全反射棱镜，它的横截面是等腰直角三角形，一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上发生全反射.若光线的入射点O的位置保持不变，改变光线的入射方向（不考虑ab面的反射光线），则（

）A.使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab面，则红光将首先射出B.使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab面，则紫光将首先射出C.使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，红光将首先射出ab面D.使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出ab面参考答案：A3.（多选题）在“探究碰撞中的不变量”时，用如图所示的装置进行实验，下列说法中正确的是（）A．悬挂两球的细绳长度要适当，且等长B．由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度C．两小球必须都是钢性球，且质量相同D．两小球碰后可以粘合在一起共同运动参考答案：ABD【考点】动量定理．【分析】图中两个球碰撞过程动量一定守恒；根据机械能守恒定律求解球碰撞前后的速度．【解答】解：A、悬挂两球的细绳长度要适当，且等长，保证是对心碰撞，故A正确；B、由静止释放小球以便根据机械能守恒定律较准确地计算小球碰前的速度，故B正确；C、两个球碰撞过程动量一定守恒，机械能可以不守恒，故不一定要钢性球，故C错误；D、两小球碰后粘合在一起，系统动量依然守恒，故D正确；故选：ABD．4.（多选题）以下说法正确的是（）A．氢原子的能量是量子化的B．在核反应过程中，质子数守恒C．半衰期越大，原子核衰变越快D．如果一个系统不受外力，系统的总动量一定为零参考答案：AB【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；动量守恒定律．【分析】普朗克提出能量量子化；核反应过程中，满足质量数与质子数守恒规律；半衰期越大，原子核衰变慢；系统不受外力，系统的总动量守恒．【解答】解：A、普朗克提出能量量子化，那么氢原子的能量是量子化的，故A正确；B、在核反应过程中，满足书写规律：质量数与质子数守恒，故B正确；C、半衰期越大，原子核衰变越慢，故C错误；D、如果一个系统不受外力，依据动量守恒定律的判定条件，系统的总动量一定守恒，但不一定为零，故D错误；故选：AB．5.关于布朗运动，如下说法中不正确的是A．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动

B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映

C．悬浮微粒越小，布朗运动越显著

D．液体温度越高，布朗运动越显著参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（3分）汽车以额定功率在水平面上做直线运动，速度为3m/s时的加速度是速度为6m/s时的3倍（设汽车受到的阻力恒定），则汽车的最大速度为__________参考答案：12m/s7.在做“练习使用打点计时器”的实验时，如图是某次实验的纸带，舍去前面比较密的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以0、1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间间隔为T＝

s，各计数点与0计数点之间的距离依次为x1＝3.00cm、x2＝7.50cm、x3＝13.50cm，则打下计数点1时小车的速度等于

m/s，小车加速度的大小为

m/s2。参考答案：8.两个相互靠近、又彼此

的导体构成一个

。若电容器的电压超过

电压，则电容器可能会损坏。参考答案：绝缘

电容器，最大电压9.面积为的导线框，放在磁感应强度为的匀强磁场中，当线框平面与磁感线平行时，穿过线框的磁通量为

韦伯，当线框平面与磁感线垂直时，穿过线框的磁通量又为

韦伯。参考答案：

10.如图所示为水平放置的两个弹簧振子A和B的振动图像，已知两个振子质量之比为mA:mB=2:3，弹簧的劲度系数之比为kA:kB=3:2，则它们的周期之比TA：TB＝

；它们的最大加速度之比为aA:aB＝

.参考答案：11.一闭合线圈在匀强磁场中做匀角速转动，角速度为240πrad/min，当线圈平面转动至与磁场平行时，线圈的电动势为2.0V。设线圈从垂直磁场瞬时开始计时，则该线圈电动势的瞬时表达式为__________________；电动势在s末的瞬时值为_________。参考答案：12.如图所示，A、B、C为匀强电场中的三点，构成边长为a的等边三角形，场强为E，方向平行于ABC平面，已知电子从A运动到B时，动能增加；质子从A运动到C时动能减少，则该匀强电场的场强E为____________，方向___________。参考答案：2ΔEK/ae；平行AC，由C指向A13.将电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移动到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B点移动到C点，电场力做了1.2×10-5J的功，则电荷从A点移到B点，再从B点移到C点的过程中电势能

（填“增加”或“减少”）了

J；如果规定A点为零势点，则φB=

V，φC=

V。参考答案：增加

1.8×10-5J

-5V

-3V三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（

）A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：B15.（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.在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E＝6.0×105N/C，方向与x轴正方向相同．在O处放一个电荷量q＝－5.0×10－8C，质量m＝1.0×10－2kg的绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2.0m/s，如图所示．(g取10m/s2)试求：(1)物块向右运动的最大距离．(2)物块最终停止的位置．参考答案：0(1)设物块向右运动的最大距离为xm，由动能定理得

－μmgxm－E|q|xm＝0－mv

可求得xm＝0.4m(2)因Eq>μmg，物块不可能停止在O点右侧，设最终停在O点左侧且离O点为x处．

由动能定理得E|q|xm－μmg(xm＋x)＝0

可得x＝0.2m17.如图所示，在xOy平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于y轴向下；在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向外．有一质量为m，带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场．质点到达x轴上A点时，速度方向与x轴的夹角为φ，A点与原点O的距离为d．接着，质点进入磁场，并垂直于OC飞离磁场．不计重力影响．若OC与x轴的夹角φ，求：（1）粒子在磁场中运动速度的大小；（2）匀强电场的场强大小．参考答案：解：（1）由几何关系得：R=dsinφ由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得解得：（2）质点在电场中的运动为类平抛运动．设质点射入电场的速度为v0，在电场中的加速度为a，运动时间为t，则有：v0=vcosφvsinφ=atd=v0t解得：设电场强度的大小为E，由牛顿第二定律得qE=ma解得：答；（1）粒子在磁场中的速度为；（2）匀强电场的大小为【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，结合几何关系由洛仑兹力充当向心力可求得粒子在磁场中的速度；（2）粒子在电场中做的是类平抛运动，对水平方向的匀速和竖直方向的匀加速分中别进行分析，根据牛顿第二定律及运动学公式可求得电场强度．18.（12分）如图，真空中分布着有界的匀强电场和两个均垂直于纸面，但方向相反的匀强磁场，电场的宽度为L，电场强度为E，磁场的磁感应强度都为B，且右边磁场范围足够大．一带正电粒子质量为m，电荷量为q，从A点由静止释放经电场加速后进入磁场，穿过中间磁场进入右边磁场后能按某一路径再返回A点而重复上述过程，不计粒子重力，求：（1）粒子进入磁场的速率v；（2）中间磁场