四川省内江市双凤中学2022-2023学年高二物理期末试卷含解析

四川省内江市双凤中学2022-2023学年高二物理期末试卷含解析一、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，竖直放置的平行板电容器，A板接电源正极，B板接电源负极，在电容器中加一与电场方向垂直的、水平向里的匀强磁场．一批带正电的微粒从A板中点小孔C射入，射入的速度大小方向各不相同，考虑微粒所受重力，微粒在平行板A、B间运动过程中（

）A．所有微粒的动能都将增加

B．所有微粒的机械能都将不变C．有的微粒可能做匀速圆周运动

D．有的微粒可能做匀速直线运动参考答案：2.（单选）玻尔的原子模型解释原子的下列问题时，和卢瑟福的核式结构学说观点不同的是()A．电子绕核运动的向心力，就是电子与核之间的库仑引力B．电子只能在一些不连续的轨道上运动C．电子在不同轨道上运动时原子的能量不同D．电子在不同轨道上运动时，静电引力不同参考答案：B3.（单选）在下图所示的四种情况中，物体A、B之间一定有弹力的是（

）参考答案：B4.（单选）如图所示，理想变压器原线圈匝数为n1，两个副线圈匝数分别为n2和n3，且n1:n2:n3=4:2:1，输入电压U1=16V，R1=R2=10Ω，则输入的电流I1大小是

（

）A、0.4A

B、0.1A C、0.5A

D、以上答案都不对参考答案：C利用电压、电流、功率关系可以求得5.一个弹簧振子的周期是0.2s，它在1s内通过80cm的路程，其振幅为A．2cm

B．4cm

C．8cm

D．16cm参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，矩形线圈面积为S，匝数为n，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO’轴以角速度ω匀速转动，外电路阻值为R。在线圈由图示位置转过的过程中，求：（a）线圈产生感应电动势的瞬时值表达式e=

（b）电阻R两端电压U=

参考答案：7.（5分）唱机转盘以33的恒定转速旋转，一个小虫在转盘上以3cm/s的线速率沿一径向直线向外爬行，当小虫距轴12cm时，地面上静止的观察者所看到的小虫速度是

。参考答案：42.2m/s8.如图所示，粗细均匀的细U形管竖直放置，左右两侧管中各有一段水银柱长度如下图所示，水平管中封闭10cm长的空气，设大气压强为76cmHg，环境温度为，此时管中气体的压强等于_________cmHg，温度升到______，左侧水银柱刚好全部进入竖直管．参考答案：

(1).80

(2).294【详解】第一空.加热前封闭气体压强为：P1=P0+4cmHg=80cmHg。第二空.初态：体积为：V1=10S，温度为：T1=27+273K=300K，P1=80cmHg；末态：P2=P0+8cmHg=84cmHg、体积为：V2=（10+4+4）S=18S；由理想气体状态方程得：代入数据解得：T2=567K，即：。9.某同学用如图所示的实验装置做“用双缝干涉测光的波长”的实验，他用带有游标尺的测量头测量相邻两条亮条纹间的距离，转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹（将这一条纹确定为第一亮条纹）的中心，此时游标尺上的示数x1=1.15mm；转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第六亮条纹的中心，此时游标尺上的示数x2=8.95mm．双缝间的距离d=0.20mm，双缝到屏的距离L=60cm．实验中计算波长的表达式λ=（用直接测量量的符号表示）．根据以上数据，可计算得出光的波长λ=m．参考答案：，5.2×10﹣7．【考点】用双缝干涉测光的波长．【分析】根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ推导波长的表达式，并求出波长的大小．【解答】解：根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ得：λ==代入数据得：λ==5.2×10﹣7m．故答案为：，5.2×10﹣7．10.（4分）如图所示，金属细棒长为，质量为，以两根相同的轻弹簧吊放在水平方向的匀强磁场中。弹簧的劲度系数为，磁场的磁感应强度为。棒中通有稳恒电流，棒处于平衡，并且弹簧的弹力恰好为零。则电流强度是

，电流方向是

（填“向左”或“向右”）。

参考答案：；向右11.将电量为6×10-6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，则该电荷在此过程中电势能

（填“增加”或“减少”）了

J；再将该电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10-5J的功，则A、C间的电势差UAC=

V。参考答案：12.（4分）用分子动理论解释气体的实验定律，一定质量的理想气体，体积保持不变时，分子密集程度保持不变，当温度升高时，分子的平均动能

，气体的压强

，这就是查理定律的微观解释。（填“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：增大，增大13.在同一直线上依次有a、b、c三点，且bc=3ab，在a点固定一个带正电的小球，在b点引入电量为2.0×10－8C的检验电荷，其所受电场力为2.0×10－6N。将该检验电荷移去后，b点的场强为____，c点场强为____。如果要使b点的场强为零，可在c点放一个电量是a点处带电小球的电量的____倍的____电荷。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在xoy平面内，直线MN与x轴正方向成300角，MN下方是垂直于纸面向外的匀强磁场，MN与y轴正方向间存在电场强度E=×105N/C的匀强电场，其方向与y轴正方向成600角且指向左上方，一重力不计的带正电粒子，从坐标原点O沿x轴正方向进入磁场，已知粒子的比荷=107C/kg，结果均保留两位有效数字，试问：(1)若测得该粒子经过磁场的时间t1=，求磁感应强度的大小B；(2)粒子从坐标原点开始到第一次到达y轴正半轴的时间t；(3)若粒子的速度v0=1.0×106m/s，求粒子进入电场后最终离开电场时的位置坐标？参考答案：（1）由几何关系可知：

⑨（1分）

⑩（1分）17.如图所示，在正电荷Q产生的电场中有A、B、C三点(C点未画出)，其中A、B两点间的电势差为。现将电荷量的带正电的试探电荷从A点移到B点，电场力做的功是多少?若将该试探电荷再从B移动到C，电场力做的功，则A、C两点间的电势差是多少?

参考答案：(1)

2分

2分

2分

2分18.如图，区域I内有与水平方向成45°角的匀强电场E1，区域宽度为d1，区域Ⅱ内有正交的有界匀强磁场B和匀强电场E2，区域宽度为d2，磁场方向垂直纸面向里，电场方向竖直向下．一质量为m、电量大小为q的微粒在区域I左边界的P点，由静止释放后水平向右做直线运动，进入区域Ⅱ后做匀速圆周运动，从区域Ⅱ右边界上的Q点穿出，其速度方向改变了30°，重力加速度为g，求：（1）区域I和区域Ⅱ内匀强电场的电场强度E1、E2的大小．（2）区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度B的大小．（3）微粒从P运动到Q的时间有多长．参考答案：解：（1）微粒在区域I内水平向右做直线运动，则在竖直方向上有：qE1sin45°=mg求得：E1=

微粒在区域II内做匀速圆周运动，则重力和电场力平衡，有：mg=qE2求得：E2=

（2）粒子进入磁场区域时满足：E1qd1cos45°=

根据几何关系，分析可知：R==2d2

整理得：B=（3）微粒从P到Q的时间包括在区域I内的运动时间t1和在区域Ⅱ内的运动时间t2，并满足：

mgtan45°=ma1

t2=

经整理得：t=t1+t2=答：（1）区域I