江苏省无锡市第一高级中学2022-2023学年高二物理期末试题含解析

江苏省无锡市第一高级中学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.科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述中正确的是（

）A．把质子或电子叫元电荷B．1.6×10－19C的电量叫元电荷C．电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷D．质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷参考答案：BCD2.（多选）如图所示，一直流电动机与阻值R＝9Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E＝30V，内阻r＝1Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10V，已知电动机线圈电阻RM＝1Ω，则下列说法中正确的是()A．通过电动机的电流为10AB．电动机的输入功率为20WC．电动机的热功率为4WD．电动机的输出功率为16W参考答案：BCD3.

关于磁感应强度的下列说法中，正确的是

A．放在磁场中的通电导线，受到的磁场力越大，则该处的磁感应强度越大

B．磁感线上某一点的切线方向就是该点磁感应强度的方向

C．垂直磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度方向

D．磁感应强度的大小、方向与放入磁场中导线的电流大小、长度、取向等有关参考答案：B4.关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是

A．摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷B．摩擦起电说明电荷能够被创造C．感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了D．感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分参考答案：D5.如图所示，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是A、当开关K闭合时，A1和A2同时亮B、当开关K闭合时，A1先亮，A2后亮，最后一样亮C、当开关K闭合一段时间后断开时，A1慢慢熄灭，A2马上熄灭D、当开关K闭合一段时间后断开时，A1和A2同时慢慢熄灭参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）放射性元素的原子核在发生α衰变或b衰变生成新原子核时，会同时伴随着___________射线。已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，经t＝T1T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA:mB＝_________。参考答案：γ，2T2：2T1

7.如图所示，有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度先后射入电场中，最后分别打在正极板的C、B、A处，则（1）落在C处的粒子带

电，落在A处的粒子带

电（2）三种粒子在电场中运动时间分别为ta、tb

、tc,则大小关系为

（3）三种粒子在电场中的加速度分别为aa、ab、ac，则大小关系为

（4）三种粒子到达正极板时动能分别为Eka、Ekb、Ekc

，则大小关系为

参考答案：8.如图所示，质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v0垂直射入场强为E方向竖直向下的匀强电场中，该粒子在电场中的经历时间_____后，其即时速度的方向与初速度方向成30o角。在这过程中粒子的电势能增量为_______。（不计重力）参考答案：，9.（4分）质量为m的汽车，驶过一半径为R的拱桥，到达桥顶时汽车的速度为v，则此时汽车对桥的压力为______________。参考答案：

mg-mv2/R10.A、B是某电场中的一条电场线上两点，一正电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点运动过程中的v—t图象如上图所示。比较A、B两点电势φ的高低和场强E的大小：φA________φB，EA________EB。参考答案：＜

＞

11.一个电流表的满刻度电流值Ig=0．6A，刻度板如图所示，那么它每一小格所相应的电流是______mA，指针现在的电流示数是______A。如果这个量程为0.6A的电流表内阻Rg=60Ω，要把这个电流表的量程扩大为3A，那么应该在Rg上并联一个电阻R，R的阻值大小应是______Ω。

参考答案：20，0.34，1512.如图为某一电源的U-I图象，由图可知，该电源的电动势为_______V，内阻为_______Ω。参考答案：1.5

2.013.大海里航行的轮船，受到大风大浪冲击时，为了防止倾覆，应当改变航行方向和________，使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的________。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是___________运动.(2)摆线要尽量选择__________、____________,并尽可能_____(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_____(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_________(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（2分）15.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．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析．如图所示，在真空状态下，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生不同价位的正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达荧光屏．已知元电荷电量为e，a、b板间距为d，极板M、N的长度和间距均为L．不计离子重力及进入a板时的初速度。⑴当a、b间的电压为U1时，在M、N间加上的电压为U2，为使离子沿直线到达荧光屏，请导出M、N间所加匀强磁场的磁感应强度B与离子的比荷K（K=）之间的关系式；⑵去掉偏转电压U2，在M、N间区域加上垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B0．若进入a、b间所有离子质量均为m，要使所有的离子均能通过控制区从右侧飞出打到荧光屏上，a、b间的加速电压U1至少为多少？参考答案：（1）n价正离子在a、b加速电场的作用下加速，设进入M、N间的速度为v，由动能定理可得：（2分）

进入M、N后没有发生偏转说明电场力与洛沦兹力平衡，故有：（2分）

由前两式可得（1分）（2）设带电离子在磁场中运动的最小半径为R，由几何关系可得（3分）

所以（1分）

又据牛顿第二定律，得半径公式：（3分）（1分）故U1的最小值为（1分）17.长为l的平行金属板，板间形成匀强电场，一个带电为＋q、质量为m的带电粒子，以初速紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成30°。求：（1）粒子末速度的大小；（2）匀强电场的场强；（3）两板间的距离d。参考答案：、解：由牛顿定律和运动学公式求解由速度矢量图（如图）得粒子末速度粒子在电场中运动时间，粒子射出电场时沿场强方向的分速度由有，则场强：两板间距离：

18.如图甲所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个2Ω的电阻R，将一根质量m为0.4kg的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻r大小为0.5Ω，导轨的电阻不计，整个装置放在磁感强度B为1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动．当棒的速度达到1m/s时，拉力的功率为0.4w，此刻t=0开始计时并保持拉力的功率恒定，经一段时间金属棒达到稳定速度，在该段时间内电流通过电阻R做的功为1.2J．试求：（1）金属棒的稳定速度；（2）金属棒从开始计时直至达到稳定速度所需的时间；（3）在乙图中画出金属棒所受拉力F随时间t变化的大致图象；（4）从开始计时直至达到稳定速度过程中，金属棒的最大加速度为多大？参考答案：当金属棒达到稳定速度时，F安=F拉所以，代入数据得v=2m/s （4分）（2）由题意得：WR=1.2J，根据串联电路中功率与电阻成正比得：Wr=0.3J，W电=1.5J

对金属棒有动能定理得：代入数据得t=5.25s （4分）（3）当棒的速度达到