广东省揭阳市凤美中学2022-2023学年高二物理上学期期末试题含解析

广东省揭阳市凤美中学2022-2023学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.（单选题）如图所示，地面上某区域存在着竖直向下的匀强电场，一个质量为m的带负电的小球以水平方向的初速度v0由O点射入该区域，刚好通过竖直平面中的P点，已知连线OP与初速度方向的夹角为45°，则此带电小球通过P点时的动能为()A．mv02

B.mv02C．2mv02

D.mv02参考答案：D2.如图，静电喷涂时，被喷工件接正极，喷枪口接负极，它们之间形成高压电场．涂料微粒从喷枪口喷出后，只在静电力作用下向工件运动，最后吸附在工件表面，图中虚线为涂料微粒的运动轨迹．下列说法正确的是（）A．涂料微粒一定带正电B．图中虚线可视为高压电场的部分电场线C．微粒做加速度先减小后增大的曲线运动D．喷射出的微粒动能不断转化为电势能参考答案：C【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】解答本题关键抓住：在涂料微粒向工件靠近的过程中，工件带正电，涂料微粒带负电；根据库仑定律分析库仑力的变化；电场力做正功，涂料微粒的电势能减小．【解答】解：A、由图知，工件带正电，则在涂料微粒向工件靠近的过程中，涂料微粒带负电，故A错误；B、由于涂料微粒有初速度，初速度和电场力不一定方向相同，故涂料微粒的运动轨迹不一定沿电场线方向运动，故B错误；C、根据电场强度的分布可知，所受电场力先减小后增大，微粒做加速度先减小后增大的曲线运动，故C正确；D、涂料微粒所受的电场力方向向左，其位移方向大体向左，则电场力对涂料微粒做正功，其动能增大，电势能减小，故D错误．故选：C．3.如图所示，100匝的矩形线圈ABCD，AB＝CD＝0.5m，AD＝BC＝0.2m，将线圈置于B＝2T的匀强磁场中，以为轴转动，转速为，则线圈产生的感应电动势的最大值为________，从线圈平面与中性面重合时开始计时，交流感应电动势的瞬时值表达式为________，从计时开始，经过0.1s时的电动势的瞬时值是________．

参考答案：4.（多选）如图所示，A、B为两个等量的正点电荷，在其中垂线上离O点很近的P点放一个负点电荷q(不计重力)，由静止释放后，下列说法中正确的是(

)．A．点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大B．点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零参考答案：BCD5.如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab。导轨地一端连接电阻R，其他电阻均不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下，金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止起向右运动。则A．随着ab运动速度的增大，其加速度也增大B．当ab做加速运动时，外力F做的功等于电路中产生的电能C．当ab做匀速运动时，外力F做功的功率等于电路中的电功率D．无论ab做何种运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.两质量均为M的冰船A、B静止在光滑冰面上，轴线在一条直线上，船头相对，质量为m的小球从A船跳入B船，又立刻跳回，A、B两船最后的速度之比是_______________。参考答案：；

提示：根据，∴7.（6分）用α粒子轰击硼10，产生一个中子和一个具有放射性的核，这新核是_________；这新核可放出一个正电子，衰变所成的核为__________；其核反应方程式为______________________。参考答案：，，8.如图所示，点电荷A和B带电荷量分别为3.0×10－8C和－2.4×10－8C，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

5.4×105N/C，水平向左9.如图所示，变压器的原线圈及各个副线圈的匝数比为n1：n2：n3=4：2：1。所连接的三个灯消耗的电功率相同，则通过每个灯的电流之比I1：I2：I3=

，每个灯的电阻之比为R1：R2：R3=

。参考答案：1：1：2，4：4：110.如图所示,离子源S产生质量为m,电荷量为q的离子,离子产生出来的速度很小,要以看做速度为0,产生的离子经过电压U加速后,进入磁感强度为B的一匀强磁场,沿着半圆周运动到达P点,测得P点到入口处S1的距离为L,则N极板为________极板,此离子荷质比=_____________.参考答案：正

由带电粒子在磁场中的偏转方向,可判断其带负电,带电粒子在电场中加速运动,可知N板为正极板.粒子在电场中加速,有粒子在磁场中偏转,有整理得.11.如图所示，物体沿斜面匀速下滑，在这个过程中物体所具有的动能_________，重力势能_________，机械能_________（填“增加”、“不变”或“减少”）参考答案：12.如图所示，把螺线管B套在螺线管A的外面，螺线管B的两端接到电流表上，合上开关给螺线管A通电时，螺线管B中

感应电流产生；螺线管A中电流达到稳定时，螺线管B中

感应电流产生；断开开关给螺线管A断电时，螺线管B中

感应电流产生（填“有”或“无”）。

参考答案：有

无

有

13.2019年1月，中国散裂中子源加速器打靶束流功率超过50kW，技术水平达到世界前列，散裂中子源是由加速器提供高能质子轰击重金属靶而产生中子的装置，一能量为109eV的质子打到汞、钨等重核后，导致重核不稳定而放出20～30个中子，大大提高了中子的产生效率。汞原子能级图如图所示，大量的汞原子从n＝4的能级向低能级跃迁时辐射出光子，其中辐射光子能量的最小值是_____eV；用辐射光照射金属钨为阴极的光电管，已知钨的逸出功为4.54eV，使光电流为零的反向电压至少为_____V。参考答案：

(1).1.1

(2).4.26【详解】根据跃迁理论可知，当原子从4能级跃迁到3能级时释放的光子能量最小，最小能量为E＝E4﹣E3＝﹣1.6eV﹣（﹣2.7eV）＝1.1eV；若要使钨发生光电效应，则当光电子的最大初动能最小的时候，此时的反向电流最小，由题意可知，从2能级跃迁到1能级上，入射光子的能量最小为E＝4.9eV，根据光电效应方程为：Ekm＝hγ﹣W逸，Ekm＝eU，解得：U＝4.26V。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某示波器工作时，屏上显示出右图甲所示的波形，且亮度较弱。（1）要将波形调到中央如图中乙所示，应调节示波器的

旋钮和

旋钮；要增大示波器的亮度，应调节

旋钮（用示波器面板上的相应符合填写在空格上）。（2）此时衰减调节旋钮位于“”档，若要将此波形横向展宽，并显示出3个完整的波形，同时要求波形的波幅适当大些，需要进行的操作是

（用字母A、B、C、D表示）A、将衰减调节旋钮

调为“10”档

B、调节Y增益旋钮C、调节X增益旋钮

D、调节扫描微调旋钮参考答案：（1）↑↓（竖直位移旋钮）、（水平位移旋钮）、（辉度调节旋钮）（2）B、C、D15.在“用单摆测定重力加速度”的实验中：(1）摆动时偏角满足的条件是

，为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最

（填“高”或“低’）的点的位置，且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期．图甲中停表示数为一单摆振动50次所需时间，秒表读数为

。(2）用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示．O为悬挂点，从图乙中可知单摆的摆长为

m。(3）若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g=

。(4）考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，学生甲说：“因为空气浮力与摆球重力方向相反，它对球的作用相当于重力加速度变小，因此振动周期变大．”学生乙说：“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验，因此振动周期不变”，这两个学生中

。A.甲的说法正确

B.乙的说法正确

C.两学生的说法都是错误的参考答案：(1)（或）低

102.5s

(2)0.9965(0.9960～0.9980)

(3)

(4)A四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，是光滑的轨道，其中是水平的，为与相切于竖直平面内的半圆，半径m，质量kg的小球静止在轨道上，另一质量kg的小球，以初速度m/s与小球正碰。已知相碰后小球经过半圆的最高点落到轨道上距点为处，重力加速度取10m/s2，求：（1）碰撞结束时，小球和的速度大小；（2）试论证小球是否能沿着半圆轨道到达点。参考答案：以表示小球碰后的速度，表示小球碰后的速度，表示小球在半圆最高点的速度，表示小球从离开半圆最高点到落在轨道上经过的时间，则有

①

②

③

④由①②③④求得，代入数值得m/s，3.5m/s．（2）假定球刚能沿着半圆轨道上升到点，则在点时，轨道对它的作用力等于零．以表示它在点的速度，以表示它在点相应的速度，由牛顿运动定律和机械能守恒定律，有，，解得代入数值得3.9m/s由m/s，可知，所以小球不能到达半圆轨道的最高点．17.如图所示，电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，电阻R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝7.5Ω，电容器的电容C＝4μF.开关S原来断开，现在合上开关S到电路稳定，试问这一过程中通过电