山东省菏泽市第三中学2022-2023学年高二物理上学期期末试卷含解析

山东省菏泽市第三中学2022-2023学年高二物理上学期期末试卷含解析一、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，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，在到达斜面底端的过程中（）A.重力的冲量相同B.弹力的冲量相同C.合力的冲量相同D.以上说法均不对参考答案：D【详解】高度相同，则下滑的距离x=，加速度a=gsinθ，根据x=，得：，由于倾角不同，则运动的时间不同，根据I=mgt知，重力的冲量不同。故A错误。对于弹力，大小不等，方向不同，弹力的冲量不同。故B错误。合力的大小F合=mgsinθ，可知合力大小不等，方向也不同，则合力的冲量不同，故C错误。故选D。2.如图，一理想变压器原副线圈匝数之比为4︰1，原线圈两端接入一正弦交流电源；副线圈电路中R为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表．下列结论正确的是

A．若电压表读数为6V，则输入电压的最大值为24VB．若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数减小到原来的一半C．若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍D．若保持负载电阻的阻值不变．输入电压增加到原来的2倍，则输出功率增加到原来的4倍

参考答案：AD3.关于机械波的波长，下列说法正确的是A．在一个周期内，沿着波的传播方向，质点在介质中传播的距离是一个波长B．振动过程中两个相邻的、运动方向总是相同的质点间的距离是一个波长C．两个波峰之间的距离是一个波长D．一个周期内振动在介质中传播的距离是一个波长参考答案：BD4.如图所示，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的有(

)

A．该时刻a质点振动最弱，b、c质点振动最强，d质点振动既不是最强也不是最弱B．该时刻a质点振动最弱，b、c、d质点振动都最强C．a质点的振动始终是最弱的，b、c、d质点的振动始终是最强的D．再过T/4后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置，因此振动最弱参考答案：BC5.18世纪的物理学家发现，真空中两个点电荷间存在相互的作用．点电荷间的相互作用力跟两个点电荷的电荷量有关，跟它们之间的距离有关，发现这个规律的科学家是（

）A．牛顿

B．伽利略

C．库仑

D．法拉第参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一定质量的某种气体的体积为20L时，压强为1.0×105Pa.当气体发生等温变化，体积减小到16L时，压强为 ？参考答案：1.25×105Pa7.如图是一种手机电池的标签，在所标的注意事项中，“防止电池短路”是为了避免电池短路时电流过大，损坏电源。该电池的电动势为

V，结合对物理量单位的分析可知，标签中的“容量”所表示的是物理学中的

（填“电流”、“电功率”、“电容”、“电荷量”或“热量”等）。参考答案：3.7

电荷量8.真空中有两个点电荷，相隔距离为时的相互作用力为，则：（1）保持两者间距离不变，使其中一个点电荷的电荷量变为原来的2倍，则其相互作用力为

。（2）保持两个点电荷的电荷量不变，当相互作用力变为时，其间距应为

。（3）保持一个点电荷的电荷量不变，另一个点电荷的电荷量变为原来的2倍，间距变为原来的2倍，则其相互作用力为

。（4）使一个点电荷的电荷量变为原来的4倍，两者间距变为原来的，当发现相互作用力变为时，则另一个点电荷的电荷量为原来的

。参考答案：（1）（2）（3）（4）9.如图所示，条形磁铁从h高处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈，K断开时，落地时间为t1，落地速度为V1；K闭合时，落地时间为t2，落地速度为V2，则：t1t2，V1

V2．（填＞或＜号）参考答案：＜，＞【考点】楞次定律．【分析】开关K断开时，条形磁铁自由下落，加速度为g；K闭合时，由于产生感应电流，磁铁受到向上的安培力，加速度减小，时间延长，落地速度减小．【解答】解：开关K断开时，线圈中没有感应电流产生，不受安培力，则条形磁铁也不受安培力，所以磁铁自由下落，加速度为g；K闭合时，穿过线圈的磁通量在变化，将产生感应电流，根据楞次定律“来拒去留”可知，磁铁受到向上的安培力，合力小于重力，加速度小于g，所以下落时间延长，落地速度减小，即有：t1＜t2，v1＞v2．故答案为：＜，＞10.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，一位同学在纸上画出的界面ab、cd与矩形玻璃砖位置的关系分别如图所示，他的其他操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图。则这位同学测得的折射率与真实值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不变”）参考答案：

偏小

11.如图所示，长为，质量为的小船停在静水中，一个质量为的人站在船头，若不计水的阻力，在人从船头走到船尾的过程中，小船对地的位移是

。参考答案：12.（4分）把一个用丝线悬挂的铅球放在电路中的线圈上方，如图所示。在下列三种情况下悬挂铅球的丝线所受的拉力与铅球不在线圈上方时比较：

（1）当滑动变阻器的滑动端向右移动时，拉力

；（2）当滑动变阻器的滑动端向左移动时，拉力

；（3）当滑动变阻器的滑动端不移动时，拉力

。（填“变小”，“变大”或“不变”）参考答案：变小（1分），变大（1分），不变（2分）13.磁电式仪表的线圈通常用铝框作骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是_____________（选填“防止”或“利用”）涡流而设计的，起________________（选填“电磁阻尼”或“电磁驱动”）的作用。参考答案：利用，电磁阻尼．解：常用铝框做骨架，当线圈在磁场中转动时，导致铝框的磁通量变化，从而产生感应电流，出现安培阻力，使其很快停止摆动．而塑料做骨架达不到电磁阻尼的作用，这样做的目的是利用涡流；

故答案为：利用，电磁阻尼．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．15.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；机械能守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，真空中水平放置的两个相同极板Y和Y'长为L，相距d，足够大的竖直屏与两板右侧相距b。在两板间加上可调偏转电压U，一束质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力）从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出。（1）证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点；（2）求两板间所加偏转电压U的范围；（3）求粒子可能到达屏上区域的长度。

参考答案：

19.如图所示，长为L的水平极板间，有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，板间距离为L，极板不带电．现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计)，从左边极板间中点处垂直磁场水平入射．欲使粒子能打在极板上，粒子的入射速度需满足什么条件？参考答案：解：设粒子能从右边穿出的运动半径临界值r1和从左边穿出的运动半径临界值r2，轨迹如图所示．粒子刚好从右边穿出时圆心在O点，有r＝L2＋2

（1分）得r1＝L

（1分）又因为

（1分）解得v1＝

（2分）粒子刚好从左边穿出时圆心在O′点，有r2＝×＝

（1分）又因为

（1分）解得v2＝

（2分）

欲使粒子能打在极板上，粒子的入射速度v需满足：＜v＜

18.如图所示，竖直的xOy平面内，在x≤0、y≥0的区域内有电场强度E1=5×102N／C、方向竖直向下的匀强电场，x>0、y<0的区域内有电场强度为E2、方向竖直向上的匀强电场，E2=5El。不带电的小球B在xOy面内绕x轴上的O1点沿顺时针做圆周运动，运动到O点时速度大小vo=20m／s，带正电的小球A在y轴上纵坐标y1=0．4m的P点静止释放，恰好和B在O点发生正碰，并瞬间合成一个整体C，C能够经过最高点02和最低点03做圆周运动。A，B的质量都是m=0．1kg，拴小球B的轻质绝缘细绳长L=0．8m，A的电荷量q=2×10—3C。A、B、C都可以看作质点。g取10m／s2。求：

（1）小球A下落到O点的速度v1是多大?

（2）C运动到03时，绳对C的拉力T是多大?（3）小球A从y轴上y>0的某些位置开始下落，恰好在O点与B合成为C后，不能够做经过02和03的圆周运动。求这些位置的范围?参考答案：

v7＝6m/s

…………(1分)C在O点的速度只要大小为v7，不管是向上还是向下，C都能够经过O3。设C的速度向上时，碰前A的速度为v8，在y轴上开始位置的坐标为y2，则[来mv0－mv8＝2mv7

(qE1＋mg)y2＝解得v8＝