四川省成都市郫县第一中学2022-2023学年高二物理期末试题含解析

四川省成都市郫县第一中学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. （多选）已知一个力的大小是30N，将此力分解为两个分力，这两个力的大小可能为（）
A、10N、10N
B、20N、40N
C、200N、200N
D、700N、720N
参考答案：
BCD
2. 为了观察门外情况,有人在门上开一小圆孔,将一块圆柱形玻璃嵌入其中,圆柱体线轴与门面垂直.从圆柱底面中心看出去,可以看到的门外入射光线与轴线间的最大夹角称作视场角.已知该玻璃的折射率为n,圆柱长为l,底面半径为r,则视场角是( )
A. B.
C. D.
参考答案：
B
3. 用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为5 V和10 V的电压表，串联后测量12 V的电压，则
A．两表的电压示数相同，均为6 V B．两表头的指针的偏角相同
C．两表头的指针的偏角不相同 D．两表的电压示数不同
参考答案：
BD
4. 对阻值不变的灯泡L1、L2、L3，L1和L2上标有“220V，100W”，L3上标有“110V、100W”若三个灯不烧毁在图中路中消耗功率最大的接法是（）
参考答案：
B
5. （多选）如右图所示，虚线是某电场的等势线及其电势的值，一带电粒子只在电
场力作用下，以一定速度沿实线从A点飞到C点时恰好速度变为零，则( )
A．A点的电场强度大于C点的电场强度
B．粒子在A点的电势能大于在C点的电势能
C．该粒子一定带正电
D．粒子从A点到B点电场力对它所做的功大于从B到C点电场力对它所做的功
参考答案：
AC
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 振源A带动细绳上下振动可以产生简谐波，某时刻在绳上形成如图所示的波形，周期为0.4s，由图可知P点的起振方向是（选填“向上”或“向
下”）；波从A经0.6s传播到绳上的P点，此时AP之间有个波峰.
参考答案：
向上两个波峰
波形最先产生的是波峰，所以震源先向上振动；周期是0.4s，波从A经0.6s传播
到绳上的P点，则AP之间有个波形，而波形最先产生的是波峰，所以AP之间有两个波峰。

7. 有10只相同的蓄电池，每个电池的电动势为2.0V，内阻为0.04Ω。

把这些蓄电池接成串联电池组，外接电阻为3.6Ω，则电路中的电流为 A，每个电池两端的电压为 V。

参考答案：
5，1.8
8. 在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按左图接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按右图所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路：(1)S闭合后,将螺线管
A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针将如何偏转?(2)线圈A放在B中不动时,指针如何偏转?(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将如何偏转?(4)线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将如何偏转?（把结果分别填在以下横线上，填向左、向右或不偏转）
（1）（2）（3）（4）
参考答案：
向右，不偏转，向右，向左
9. 下图中各摆中线的长度L都已知，摆球视为带正电的质点，且均作小角摆动。

且q,m,E,B均已知, 则它们的周期
T a＝_____ ___ T b＝_____ _
参考答案：
T a＝ T b＝
10. 一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷量为－Q 的点电荷，该点电荷距金属球表面的最近距离为r，由于静电感应在金属球上出现了电荷，这些感应电荷在球心激发的电场强度大小为____________，方向_________；（填“左”“右”）若用导线的一端接触金属球的左侧，另一端接触金属球的右侧，侧导线____________（填“能”“不能”）将金属球两侧的感应电荷中和。

参考答案：
左不能
11. 一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为Ig=50μA，表头电阻Rg=1kΩ，若改装成量程为Im=10mA的电流表，应并联（填“串联”或“并联”）的电阻阻值为5
Ω．若将此电流计改装成量程为Um=15V的电压表，应再串联（填“串联”或“并联”）一个阻值为 2.99×105Ω的电阻．
参考答案：
解：把电流表改装成10mA的电流表需要并联分流电阻，
并联电阻阻值：R==≈5Ω；
把电流表改装成15V的电压表需要串联分压电阻，
串联电阻阻值：R′=﹣R g=﹣1000=2.99×105Ω；
故答案为：并联；5；串联；2.99×105．
本题考查了电压表与电流表的改装，知道电表改装原理、应用串并联电路特点与欧
将A和B固定起来，二者间距离为R，二者间作用力为，然后让A 球和B球接触，再放回原来位置，此时作用力与原来二者间作用力的比值是（其中Q为正数）
参考答案：
9KQ2/R2 、16：9
13. 已知钠发生光电效应的极限波长为λ0=5×10-7m ,普朗克常量h＝6.63×10－
34J·s ；现用波长为λ=4×10-7m 的光照射用金属钠作阴极的光电管,求: (1)钠的逸出功Wo= ▲ J (2)为使光电管中的光电流为零, 在光电管上所加反向电压U至少为
（写出表达式）▲（用h、U、电子电量e、真空光速c、λ0、λ等字母来表示）
参考答案：
3.978×10-19 或4×10-19 （4分） U=hc/e(1/λ-1/λ0)
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图（a）所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．
（1）下面是实验的主要步骤：
①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
②向气垫导轨通入压缩空气；
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；
⑥先，然后，让滑块带动纸带一起运动；
⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图（b）所示；
⑧测得滑块1的质量310g，滑块2（包括橡皮泥）的质量为205g．试完善实验步骤⑥的内容．
（2）已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量
为kg?m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为kg?m/s（保留三位有效数字）．
（3）试说明（2）中两结果不完全相等的主要原因是．
参考答案：
（1）先接通打点计时器的电源；放开滑块1；（2）0.620；0.618；（3）纸带与打点计时器限位孔有摩擦
【考点】验证动量守恒定律．
【分析】使用打点计时器时，先接通电源后释放纸带；本实验为了验证动量守恒定律设置滑块在气垫导轨上碰撞，用打点计时器纸带的数据测量碰前和碰后的速度，计算前后的动量，多次重复，在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．
【解答】解：（1）使用打点计时器时，先接通电源后释放纸带，所以先接通打点计时器的电源，后放开滑块1；
（2）放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得：
碰撞前滑块1的动量为：P1=m1v1=0.310×=0.620kg?m/s，滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.620kg?m/s
碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为：P2=（m1+m2）v2=（0.310+0.205）
×=0.618kg?m/s
（3）结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用．
故答案为：（1）先接通打点计时器的电源；放开滑块1；（2）0.620；0.618；（3）纸带与打点计时器限位孔有摩擦
15. 用接在50 Hz 交流电源上的打点计时器，测定小车速度，某次实验中得到一条纸带，如下图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个记数点，分别标明0、l、2、3、4……，量得0与 1两点间距离x1=30mm，3与4两点间的距离x2=48mm，则小车在0与1两点间的时间间隔是 s, 0与1两点间的平均速度为 m/s，若小车作匀加速直线运动，则
其加速度大小为 m/s2。

参考答案：
0.1s 0.3m/s 0.6m/s2
试题分析：，小车在0与1两点间平均速度
在2与3两点间平均速度为，速度在增加，做加速运动
考点：考查了平均速度的计算
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，电源电动势，电源的内阻，电阻两个定值电阻
，C为平行板电容器，其电容C=3.0pF，虚线到两极板距离相等，极板长，两极板的间距，开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以的初速度射入C的电场中，微粒恰能落到下板的正中央，已知该微粒的质量为，g取，试求：
（1）开关断开时两极板间的电压（2）微粒所带电荷的电性和电荷量q
参考答案：
（1）电容器两极板间的电压等于两端电压，开关S断开时，电路中的总电流
电容器的极板电压
（2）粒子进入匀强电场中受到重力和电场力作用，做抛体运动，则有
水平方向：
竖直方向：
解得
电场力的方向一定竖直向上，故微粒一定带负电。

由牛顿第二定律得
联立解得
17. 如图所示，两带电平行板A、B间的电场为匀强电场，场强E=4.0×102V/m，两板相距d=0.16m，板长L=0.30m。

一带电量q=1.0×10-16C、质量m=1.0×10-22㎏的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转，不计带电粒子所受重力，求：
（1）要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为多大；
（2）粒子飞出电场时速度偏转角的正切值．
参考答案：
解：（1）由类平抛运动的规律可知：
粒子在水平方向做匀速直线运动：（2分）
粒子在竖直方向做匀加速运动：（2分）
且由牛顿第二运动定律知：（2分）
联立以上各式可得：（1分）
（2）经分析可知：
（2分），（2分）
得：（1分）
18. 在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。

一质量为m、电荷量为q 的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y 轴射出磁场，如图9所示。

不计粒子重力，求：
(1)M、N两点间的电势差UMN；
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r；
(3)粒子从M点运动到P点的总时间t。

参考答案：
(1)设粒子过N点时的速度为v，有＝cosθ①
v＝2v0②
粒子从M点运动到N点的过程，有
qUMN＝mv2－mv③
UMN＝④（6分）
(2)粒子在磁场中以O′为圆心做匀速圆周运动，半径为O′N，有qvB＝⑤
r＝⑥（6分）
(3)由几何关系得ON＝rsinθ⑦
设粒子在电场中运动的时间为t1，有ON＝v0t1⑧t1＝⑨
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T＝⑩
设粒子在磁场中运动的时间为t2，有t2＝ T?
t2＝?
t＝t1＋t2
t＝?（6分）
答案：(1)(2)(3)。