2022-2023学年北京首都师范大学第二附属中学 高二物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年北京首都师范大学第二附属中学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.下列哪一位物理学家首先提出磁场对运动电荷有作用力的观点？(

)A．牛顿

B．安培

C．洛伦兹

D．奥斯特参考答案：C2.如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b．不计空气阻力，则（

）A．小球带负电

B．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小C．小球所受电场力跟重力平衡

D．小球在运动过程中机械能守恒参考答案：C3.两个固定的等量异种点电荷，在他们连线的垂直平分线上有a、b、c三点，如图所示，若取无穷远处电势，则下列说法正确的是（

）A．a点电势比b点电势高B．a、b、c三点与无穷远处电势相等C．a、b两点场强方向相同，a点场强比b点大D．a、c两点场强方向相同，a点场强比c点大参考答案：B4.如图甲所示是演示简谐运动图象的装置，当漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时，振动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系．板上的直线OO1代表时间轴，图乙中是两个摆中的沙在各自板上形成的曲线，若板N1和板N2拉动的速度v1和v2的关系为v2＝2v1，则板N1、N2上曲线所代表的周期T1和T2的关系为()A．T2＝T1

B．T2＝2T1C．T2＝4T1 D．T2＝T1参考答案：．D在木板上由摆动着的漏斗中漏出的沙形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的规律，即沙摆的振动图象．由于拉动木板的速度不同，所以N1、N2上两条曲线的时间轴的(横轴)单位长度代表的时间不等．如果确定了N1、N2上两条曲线的时间轴的单位长度与时间的对应关系后，就可以确定各条曲线代表的沙摆完成一次全振动所需的时间，即振动周期，从而可以确定T1、T2的关系．由图可见，薄板被匀速拉出的距离相同，且v2＝2v1，则木板N1上时间轴单位长度代表的时间t1是木板N2上时间轴单位长度代表的时间t2的两倍，即t1＝2t2.由图线可知，T1＝t1，T2＝t2，因而得出T1＝4T2.正确选项为D.思路分析：如果木板不运动移动，则沙漏漏下的沙子只是一条直线段，只有让木板匀速移动，移动速度越慢，则单位长度表示的时间越小。试题点评：用沙漏模拟振动图像，时间轴上的长度与木板匀速移动的速度有关。5.如图所示，是密闭的气缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功80J，同时气体向外界放热100J，缸内气体的A温度升高，内能增加180J

B温度升高，内能减少180JC温度降低，内能增加20J

D温度降低，内能减少20J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.如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形

所在平面平行．已知A、B、C三点的电势依次为A=6.0V，B=4.0V，C=-2.0V．D点的电势D=

V.

画出过A点的电场线参考答案：D=

0

V.

图略7.一灵敏电流计，满刻度电流为Ig=500μA，表头电阻Rg=200Ω，若将改装成量程为1.0V的电压表，应再

一个

Ω的电阻。参考答案：8.子弹以水平初速度连续射穿三个并排着的完全相同的静止并固定的木块后速度恰好减为零，你们它在每个木块前的速度之比______________，穿过每个木块所用时间之比______________。参考答案：3?：2?

：1

(3?-

2?)：(2?

—1)：19.如图所示的电路中，电池的电动势E=9.0V，内电阻r=2.0Ω，固定电阻R1=1.0Ω，R2为可变电阻，其阻值在0～10Ω范围内调节，问：取R2=_______Ω时，R1消耗的电功率最大.取R2=________Ω时，R2消耗的电功率最大.参考答案：10.如图乙所示，质量为m、电量为q的带电小球用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，平衡时细线与竖直方向成θ角。可知，电场强度大小为

。现使电场方向逆时针转动，转角小于90°。若要保持带电小球在原处不动，则场强大小的变化情况是

。参考答案：mgtanθ/q;先减小后增大11.如图所示，在电场强度E＝2000V/m的匀强电场中，有三点A、M和B，AM＝4cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM边平行于电场线，A、B两点间的电势差为________V。把一电荷量q＝2×10-9C的正电荷从B点经M点移到A点，电场力做功为________J。参考答案：80

-1.6×10-712.磁场具有方向性,规定在磁场中任一点,小磁针

的受力方向为该点的磁场方向.参考答案：13.甲、乙两个作简谐振动的单摆摆长之比为9︰4，则它们的振动周期之比T甲︰T乙＝

：

，在甲摆完成10次全振动的时间内，乙完成

次全振动。参考答案：3:2；15三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）某电流表的量程为10mA，当某电阻两端的电压为8V时，通过的电流为2mA，如果给这个电阻两端加上36V的电压，能否用这个电流表来测量通过该电阻的电流？并说明原因。参考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用这个电流表来测量通过该电阻的电流。15.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图16所示，MN、PQ是两条水平放置的平行光滑导轨，其阻值可以忽略不计，轨道间距L=0.6m。匀强磁场垂直导轨平面向下，磁感应强度B=1.0×10T，金属杆ab垂直于导轨放置与导轨接触良好，ab杆在导轨间部分的电阻r=1.0Ω,在导轨的左侧连接有电阻R、R,阻值分别为R=3.0Ω,R=6.0Ω,ab杆在外力作用下以v=5.0m/s的速度向右匀速运动。问：（1）ab杆哪端的电势高？

（2）求通过ab杆的电流I

（3）求电阻R上每分钟产生的热量Q。参考答案：17.(8分)物理学家在科学研究的过程中，经常需要测量微观带电粒子的运动速度。有同学提出如下方案进行粒子速度的测量：如图所示，半径为r的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。现有一带电离子(不计重力，已知电量q，质量m)，从A沿圆形区域的直径射入磁场，测得离子从C点射出磁场的方向(反向延长通过圆心O点)与初速度方向间的夹角为。求该离子的运动速度。参考答案：根据带电粒子在磁场中做圆周运动的半径公式①(4分)根据几何关系：②(2分)根据①②式得：

(2分)18.（14分）如图所示，空间存在着电场强度、方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为L=0.5m的绝缘细线一端固定于O点，另一端拴着质量m=0.5kg、电荷量的小球。现将细线拉至水平位置，将小球由静止释放，当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂，取。（1）小球带何种电荷；（2）小球运动到圆周最高点的速度；（3）细线能承受的最大拉力值；ks5u（4）当细线断后，小球继续运动到与O点水平方向的距离为L时，小球距离O点的高度。参考答案：解：(1)正电荷（2）由小球向上运动，知小球带正电，设小球到达圆周最高点速度为v从水平位置到圆周最高点过程，由动能定理：

（3）在圆周最高点，设细线最大承受力为Fm对小球：

（4）细线断裂后，小球在竖直方向的加速度为a