重庆綦江三江中学2022-2023学年高二物理上学期期末试卷含解析

重庆綦江三江中学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.（多选）小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线．则下列说法中正确的是（）A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小C．对应P点，小灯泡的电阻为D．对应P点，小灯泡的电阻为R=参考答案：考点：电阻率与温度的关系；闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：根据电阻的定义R=，电阻等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数，斜率逐渐减小，电阻逐渐增大．对应P点，灯泡的电阻等于过P点的切线斜率的倒数．解答：解：AB、图线上的点与原点连线的斜率逐渐减小，说明电阻逐渐增大．故A正确．

C、D对应P点，小灯泡的电阻为R=≠．故C错误，D正确．故选AD点评：本题中灯泡是非线性元件，其电阻R=，但R．2.真空中有完全相同的两个金属小球，固定在绝缘平面上相距r，其中一个小球带电量为q的正电，另一个小球带电量为2q的负电，两球间的静电力是F，要使两球间的静电力为4F，下列选项可行的是A.将带正电的球带电量扩大2倍

B.将带负电的球带电量扩大2倍C.将两球之间的距离扩大2倍

D.将两球之间的距离缩小2倍参考答案：D3.（单选）如图所示空间的某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开区域；如果这个区域只有电场，则粒子从B点离开场区；如果这个区域只有磁场，则粒子从D点离开场区；设粒子在上述三种情况下，从A到B点、A到C点和A到D点所用的时间分别是t1、t2和t3，比较t1、t2和t3的大小，则有(粒子重力忽略不计)

[

]A．t1=t2=t3 B．t2<t1<t3C．t1=t2<t3 D．t1=t3>t2参考答案：C4.（多选题）如图所示，平行板电容器两极板M、N相距d，两极板分别与电压恒定为U的电源两极连接，极板M带正电．现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，则（）A．油滴带负电B．油滴带正电C．油滴带电荷量为D．将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动参考答案：AC【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】带电荷量为q的微粒静止不动，所受的电场力与重力平衡，由平衡条件分析微粒的电性．由E=求解电场强度．根据N极板向下移动时微粒的电场力有无变化，分析微粒的运动情况．【解答】解：A、由题，带电荷量为q的微粒静止不动，则微粒受到向上的电场力，平行板电容器板间场强方向竖直向下，则微粒带负电．故A正确，B错误；C、由平衡条件得：mg=q，得油滴带电荷量为：q=，故C正确．D、极板N向下缓慢移动一小段距离，电容器两极板距离s增大，板间场强减小，微粒所受电场力减小，则微粒将向下做加速运动．故D错误．故选：AC．5.在粒子散射试验中，少数粒子发生了大角度偏转，这些粒子(

)A.一直受到重金属原子核的斥力作用

B.动能不断减小C.电势能不断增大

D.出现大角度偏转是与电子碰撞的结果参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（填空）（2014秋?赫章县校级月考）两个完全相同的金属小球，带电荷量之比为1：7，相距为r时，它们之间的库仑力为F，若两球相互接触后再放回到原来的位置上，则它们之间的库仑力可能为F或F．参考答案：，．库仑定律解：由库仑定律可得：F=k得，当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为4：4，所以库仑力是原来的16：7．当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为3：3，所以库仑力是原来的9：7．故答案为：，．7.如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的足够大匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速度放置一质量为0.1kg、电荷量q＝＋0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N的恒力，g取10m/s2，则滑块的最大速度为________m/s；滑块做匀加速直线运动的时间是____________s。参考答案：

10

3

8.如图，真空中有两个点电荷Q1=+1×10﹣6C和Q2=﹣4×10﹣6C，分别固定在x=0和x=6cm的位置上．（1）x坐标轴上电场强度为0的位置坐标是x=﹣6cm；（2）x坐标轴上电场强度方向沿x轴负向的范围是﹣6cm＜x＜0和x＞6cm．参考答案：解：（1）电场强度为0的位置只能在Q1左侧，两个电荷产生的场强大小关系为：E1=E2设此位置到O点的距离为rm，即有k=k代入数据得：r=0.06m=6cm则x坐标轴上电场强度为0的位置坐标是：x=﹣6cm

（2）某点的电场强度是正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的电场的叠加，是合场强．x坐标轴上电场强度为0的位置坐标是：x=﹣6cm，则x坐标轴上电场强度方向沿x轴负向的范围是﹣6cm＜x＜0和x＞6cm．

故答案为：（1）x=﹣6cm；（2）﹣6cm＜x＜0和x＞6cm．9.某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开．①他观察到的现象是：小球A、B

（填“同时”或“不同时”）落地；②让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间将

（填“变长”、“不变”或“变短”）；③上述现象说明：平抛运动的时间与

大小无关，平抛运动的竖直分运动是

运动．参考答案：①相同；②不变；③初速度，自由落体【考点】研究平抛物体的运动．【分析】本实验是研究平抛运动竖直方向分运动的实验．小锤轻击弹性金属片后，A球做平抛运动，同时B球做自由落体运动．通过实验可以观察到它们同时落地，所以可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动．【解答】解：①小锤轻击弹性金属片时，A球做抛运动，同时B球做自由落体运动．通过实验可以观察到它们同时落地；②用较大的力敲击弹性金属片，则被抛出初速度变大，但竖直方向运动不受影响，因此运动时间仍不变；③上述现象说明：平抛运动的时间与初速度大小无关，且可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动．故答案为：①相同；②不变；③初速度，自由落体．10.一个元电荷的电量是

C，4.8×10-14C电量有

个元电荷．参考答案：1.6×10-19

，3×10511.（4分）把一个带电量为-5×10-8C的点电荷放到电场中的某点，受到的电场力为2×10-3N，则该点电场强度的大小为___________N/C，此力的方向与场强方向____________（填“相同”或“相反”）。参考答案：4×104，相反12.（4分）有位同学学习过磁场的有关知识后，为学校宿舍设计了一个火警自动报警装置，如图甲所示。AB为可以绕轴转动的衔铁，CD为电磁铁，与线圈相连的电源电动势为3V，内阻0.1。R为负温度系数热敏电阻，乙图为其电阻随温度的变化图像。L为安全指示灯，P为报警电铃。忽略线圈的电阻，当电磁铁线圈上的电流达到0.1A时，衔铁会被吸下，接通报警电铃。据此回答下列问题：

（1）电磁铁的

端为N极(填“C”或“D”)。（2）由乙图知，负温度系数热敏电阻的电阻率随温度的升高而

。(填“增大”或“减小”)（3）现要求当温度达到70°C开始报警，则滑动变阻器的阻值应为

。参考答案：（1）D；（2）减小；（3）19.913.（4分）小灯泡的伏安特性曲线如图中的AB段（曲线）所示，由图可知，灯丝的电阻因温度的影响改变了________Ω.参考答案：10三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，（1）下列器材中不必要的是________（只需填字母代号）A．重物

B.纸带

C．天平

D．刻度尺（2）由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大阻力，这样会导致实验结果mgh_____mv2(选填“<”或”>”)参考答案：C；>15.（1）利用气垫导轨通过闪光照相进行“探究碰撞中的不变量”这一实验。实验要求研究两滑块碰撞时动能损失很小和很大等各种情况，若要求碰撞时动能损失最大应选下图中的_______（填“甲”或“乙”）、若要求碰撞动能损失最小则应选下图中的_______。（填“甲”或“乙”）（甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥）（2）某次实验时碰撞前B滑块静止，A滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞，利用闪光照相的方法连续4次拍摄得到的闪光照片如图所示。已知相邻两次闪光的时间间隔为T，在这4次闪光的过程中，A、B两滑块均在0~80cm范围内，且第1次闪光时，滑块A恰好位于x=10cm处。若A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短，均可忽略不计，则可知碰撞发生在第1次闪光后的___________时刻，A、B两滑块质量比_______。参考答案：

(1).（1）乙

(2).甲

(3).（2）2.5T

(4).2:3试题分析：（1）若要求碰撞时动能损失最大，则需两物体碰撞后结合在一起，故应选图中的乙；若要求碰撞动能损失最小则应使两物体发生完全弹性碰撞，即选图中的甲；（2）由图可知，第1次闪光时，滑块A恰好位于x=10cm处；第二次A在x=30cm处；第三次A在x=50cm处；碰撞在x=60cm处，从第三次闪光到碰撞的时间为，则可知碰撞发生在第1次闪光后的2.5T时刻;若设碰前A的速度为v，则碰后A的速度为，B的速度为v，根据动量守恒定律可得：，解得：考点：探究碰撞中的不变量.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角θ，导轨间距l，所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直斜面向上．将甲乙两电阻阻值相同、质量均为m的相同金属杆如图放置在导轨上，甲金属杆处在磁场的上边界，甲乙相距l．静止释放两金属杆的同时，在甲金属杆上施加一个沿着导轨向下的外力F，使甲金属杆在运动过程中始终做沿导轨向下的匀加速直线运动，加速度大小gsinθ，乙金属杆刚进入磁场时，发现乙金属杆作匀速运动．（1）甲乙的电阻R各为多少；（2）以刚释放时t=0，写出从开始释放到乙金属杆离开磁场，外力F随时间t的变化关系；（3）若从开始释放到乙金属杆离开磁场，乙金属杆中共产生热量Q，试求此过程中外力F对甲做的功．参考答案：（1）乙进入磁场前，不受安培力（2）乙进入磁场时，匀速乙：（3）（4）乙进入磁场前

甲、乙发出相同热量Q1W安1=2Q1甲：F=F安WF=W安1=2Q1甲出磁场，乙进磁场甲：F=0WF’=0乙切割磁感线

甲乙发出相同热量Q乙W安2=2Q2乙匀速运动

F安2=mgsinθW安2=F安L=mgLsinθ∴WF=2Q1=2（Q-Q2）=2Q-2Q2=2Q-mgLsinθ17.如图所示，水平放置的平行金属板之间电压大小为U，距离为d，其间还有垂直纸面向里的匀强磁场．质量为带电量为+q的带电粒子，以水平速度v0从平行金属板的正中间射入并做匀速直线运动，然后又垂直射入场强大小为E2，方向竖直向上的匀强电场，其边界a、b间的宽为L(该电场竖直方向足够长)．电场和磁场都有理想边界，且粒子所受重力不计，求：（1）匀强磁场对该带电粒子作用力的大小f；（2）该带电粒子在a、b间运动的加速度大小a；（3）该带电粒子到达边界b时的速度大小v．参考答案：(1)该粒子受力如图：

场强：

电场力：

根据平衡条件：

解得：

4(2)电场力