河南省漯河市郾城高级中学2022-2023学年高二物理下学期期末试卷含解析

河南省漯河市郾城高级中学2022-2023学年高二物理下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.若带正电荷的小球只受到电场力的作用，初速未知，则它在任意一段时间内(

).A、一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B、一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C、不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D、不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动参考答案：2.（多选）如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是（）A．A开始运动时 B．A的速度等于v时C．弹性势能最大时 D．A和B的速度相等时参考答案：CD【考点】动量守恒定律．【分析】两球不受外力，故两球及弹簧组成的系统动量守恒，根据两物体速度的变化可知系统动能损失最大的时刻．【解答】解：A、在压缩弹簧的过程中，没有机械能的损失，减少的动能转化为弹簧的弹性势能．在压缩过程中水平方向不受外力，动量守恒．则有当A开始运动时，B的速度等于v，所以没有损失动能．当A的速度v时，根据动量守恒定律有B的速度等于零，所以系统动能又等于初动能；所以AB错误；BCD、在AB速度相等时，此时弹簧压缩至最短，故弹簧的弹性势能最大，故动能应最小，此过程中动量守恒，则有：mv=（m+m）v1，解得：，所以当A的速度等于时，A、B组成的系统动能损失最大，故B错误，CD正确；故选：CD3.把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组，如图所示：假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km／h；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为

（

）

A．120km／h

B．240km／h

C．320km／h

D．480km/h参考答案：C4.一个处在磁场中的闭合线圈，若没有产生感应电流，则肯定是因为（

）A.线圈没有在磁场中运动

B.线圈没有做切割磁感线运动C.磁场没有发生变化

D.穿过线圈的磁通量没有发生变化参考答案：D5.（单选）一只低压教学电源输出的交变电压为U=10sin314t(V)，以下说法正确的是A．这只电源可以使"10V2W"的灯泡正常发光B．这只电源的交变电压的周期是314sC．这只电源在t=0.01s时电压达到最大值D．“10V2μF”电容器可以接在这只电源上参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.将一个电荷量为－2×10－8C的点电荷，从零电势点S移到M点要克服电场力做功4×10－8J，则M点电势φM＝________.若将该电荷从M点移到N点，电场力做功14×10－8J，MN两点间的电势差UMN＝________，则N点的电势φN＝________.参考答案：7.某同学用图甲的实验装置探究小车的加速度a与小车所受合力F及质量M的关系．打点计时器所用交变电流的频率为50Hz．（1）某次实验中得到的纸带如图乙所示，每两个点间还有四个计时点未画出．则小车在五个点的中央点的瞬时速度为

m/s，加速度大小为

m/s2；（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力

砝码和盘的总重力（选填“大于”“小于”或“等于”），为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足

的条件．参考答案：（1）0.696（或0.6955），0.51；（2）小于，M?m（或M远大于m）．【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）小车做匀加速直线运动，利用匀变速直线运动的两个推论：中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，来求中央点的瞬时速度．由△x=aT2可计算出加速度．（2）根据牛顿第二定律分析拉力与砝码和盘的总重力的关系．当砝码和盘的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于砝码和盘的总重力．【解答】解：（1）小车在五个点的中央点的瞬时速度等于相邻两段位移内的平均速度，为：v===0.6955m/s由图乙可知，相邻相等时间内位移之差均相等，大小为：△x=0.51cm=0.0051m；根据△x=aT2得：a===0.51m/s2（3）砝码和盘向下做匀加速运动，处于失重状态，则砝码和盘所受的拉力小于砝码和盘的总重力．结合定滑轮的特点可知：小车在运动过程中所受的拉力与砝码和盘所受的拉力大小相等，所以小车在运动过程中所受的拉力小于砝码和盘的总重力．当砝码和盘的总质量m远小于小车的质量M时，砝码和盘的加速度很小，可以认为小车受到的拉力等于砝码和盘的总重力，即有M?m．故答案为：（1）0.696（或0.6955），0.51；（2）小于，M?m（或M远大于m）．8.学习库仑定律后，某物理兴趣小组根据该定律探究相同金属小球的电荷量分配关系.取三个完全相同的不带电金属球A、B、C，首先使A球带上一定电荷，A、B接触后放到相距r的地方，测得两球间的库仑力为FAB。B、C接触后也放到相距r的地方，测得两球间的库仑力为FBC，如果金属球间的电荷量平分,FAB、FBC的比值等于

参考答案：4∶19.粒子和质子以相同速度垂直于电场线进入两平行板间匀强电场中，设都能飞出电场，则它们离开匀强电场时，侧向位移之比y:yH=

，动能增量之比=

。参考答案：1：2

2：110.如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝4∶1，原线圈回路中的电阻A和副线圈回路中的电阻B的阻值相等．a、b端加一定交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA∶PB＝_________，两电阻两端电压之比UA∶UB＝__________。

参考答案：1：16，1：411.用电压U和kU通过相同距离相同材料的输电线向用户输送同样的电能，若要求输电线损失的功率相同，则前后两种情况输电线的横截面积之比为_________，若采用同样粗细的输电导线输电，则前后两种情况下输电导线上损失的功率之比为_________。参考答案：k2︰1

，

k2︰1

12.（2分）两个大小不等的共点力F1和F2的夹角为

时，两个力的合力最小。参考答案：180o13.（4分）在折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S,从S发出的光线SA以角度θ入射到玻璃板上表面,经过玻璃板后从下表面射出,如图所示,若沿此光线传播的光从光源到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中的传播时间相等,点光源S到玻璃上表面的垂直距离应为__________,若减小入射角θ，出射光线的侧移量将_______(填“变大”，“不变”，或“变小”)参考答案：，变小三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生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.U形均匀玻璃管，右端封闭，左端开口处有一重力不计、可自由移动的活塞，中间的水银柱将空气分成A、B两部分，其各部分的长度如图所示，活塞的截面积为5.0×10-5m2．当时大气压强cmHg、气温℃时，试求：（1）A部分气体的压强．（2）使两部分气体温度均下降到℃，活塞将移动的距离．参考答案：（1）右端气体pA=p0+ρgh=(75+25)cmHg=100cmHg

(2)左端气柱等压变化，T1＝360K，VB＝4s，T2＝270K.，

代人数据得VB'＝3s，

气柱长3cm.

设右端汞柱上升xcm，则左侧汞柱下降xcm，右端气柱p1＝100cmHg，T1＝360K，VA＝30s，T2＝270K，VA'＝(30－x)s，p2＝(100－2x)cmHg.

代人数据100×30/360＝(100－2x)(30－x)/270，x2－80x+375＝0，得x1＝5,x2＝75(不合题意舍去).∴活塞下降距离s＝6cm.

17.如图所示，把重为12N的带电小球A用绝缘轻绳吊起，将带正电且电量为4×10－6C的小球B靠近它，两个带电小球在同一高度，且相距为20cm时，绳与竖直方向夹角为370，(sin370=0.6，cos370=0.8，K=9×109N·m2/C2).求：

（1）B所受库仑力；（2）A所带的电量及电性。

参考答案：18.用一根长为l的丝线吊着一质量为m、带电荷量为q的小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角．现突然将该电场方向变为向下但大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响