2022-2023学年山东省临沂市第四中学高二物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年山东省临沂市第四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. 图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线。两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c 点。若不计重力，则   （    ）                A．M带负电荷，N带正电荷 B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相等 C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功 D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的总功等于零 参考答案： BD 2. 如图电路中，L是电阻不计的电感器，C是电容器，闭合开关S，待电路达到稳定状态后，再打开电键S，LC电路将产生电磁振荡．如果规定电感L中的电流方向从a到b为正，打开电键的时刻为t=0，那么下图中能正确的表示电感中的电流i随时间t变化规律的是（      ） 参考答案： B 3. （单选题）如图，MN是正点电荷电场中的一条电场线，一个带正电的粒子（重力不计）从a到b的轨迹如图示。下列说法正确的是：（　　） A、从a到b运动过程中，动能逐渐增大； B、正点电荷一定位于M点左侧 C、带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 D、a点电势小于b点电势。 参考答案： D 4. 如图所示是粒子速度选择器的原理图, 如果粒子的重力不计，所具有的速率 v=E/B，那么有( 　 　) A．带正电粒子必须沿ab方向从左侧进入场区,才能沿直线通过　 B．带负电粒子必须沿ba方向从右侧进入场区,才能沿直线通过 C．不论粒子电性如何,沿ab方向从左侧进入场区,都能沿直线通过 D．不论粒子电性如何,沿ba方向从右侧进入场区,都能沿直线通过 参考答案： AC 5. （单选）如图所示，a、b带等量异种电荷，MN为a、b连线的中垂线，现有一带电粒子从M点以一定的初速度v射出，开始时的一段轨迹如图中实线所示，若不计重力的作用，则在飞越该电场的过程中，下列说法中正确的是(    )  A.该粒子带正电 B.该粒子的动能先减小后增大 C.该粒子的电势能先增大后减小 D.该粒子运动到无穷远处后，其速度大小一定仍为v 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. 某电场的电场线如图所示，电场中有A、B两点，如果用UA、UB表示A、B两点的电势，用EA、EB表示A、B两点的电场强度，则UA＿＿＿UB，EA＿＿＿EB。（选填“＞”、“＝”或“＜”） 参考答案： 、＞　、　＜　 7. 某高二年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图（a）所示，它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景。它的工作原理是：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化达到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机就工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射就自动断开，衔铁不被吸引，工作电路中的指示灯发光。 （1）（3分）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到________光（选填“红”、“绿”或“黄”）时自动闭合； （2）（5分）已知控制电路电源电动势为6V，内阻为1Ω，继电器电阻为9Ω，当控制电路中电流大于0.06A时，衔铁会被吸引。则只有质量超过___________kg的车辆违规时才会被记录。（重力加速度取10m/s2） 参考答案： 8. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t＝0时刻的波形图象如图中的实线Ⅰ所示，t＝0.2 s时刻的波形图象如图中的虚线Ⅱ所示，则该波的波长是_____m，该波的周期是_____________． 参考答案： 8，（n=1,2,3……） 9. （4分）小灯泡的伏安特性曲线如图中的AB段（曲线）所示，由图可知，灯丝的电阻因温度的影响改变了________Ω. 参考答案： 10 10. 电容器极板正对的面积越大，极板间的距离越小，电容器的电容就越大。极板间的＿＿＿也会影响电容器的容量。 参考答案： 介质 11. 如图所示，线圈ABCO面积为0.4m2，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，方向为x轴正方向，通过线圈的磁通量为_________Wb。在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中，通过线圈的磁通量改变了_________Wb。(可以用根式表示) 参考答案： 15.0    或3.46×10-2  12. 有一个称为“千人震”的趣味物理小实验如图1，实验是用一节电动势为1.5V的新干电池，几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位做这个实验的同学手拉手成一串，另一位同学将电池、镇流器、开关用导线将它们首、尾两位同学两个空着的手相连，如图所示，在通或断时就会使连成一串的同学都有触电感觉，该实验原理是　        　；人有触电感觉时开关是通，还是断的瞬间　   　，因为　                                 　． 参考答案： （1）镇流器的自感现象；断开瞬间；只有在电路刚断开时才能产生很高的自感电动势使人产生触电的感觉． 【考点】自感现象和自感系数． 【分析】只有当闭合电路断开时，导致电路中的电流变化，镇流器出现自感现象，产生瞬间高压，给同学们都有触电感觉． 【解答】解：当开关闭合后，镇流器与同学们并联，由于电源为1.5V的新干电池，所以电流很小．当断开时，镇流器电流发生变小，从而产生很高的瞬间电压，通过同学们身体有触电的感觉． 故答案为：（1）镇流器的自感现象；断开瞬间；只有在电路刚断开时才能产生很高的自感电动势使人产生触电的感觉． 13. 质量m=4kg的物体A，在与水平成30°角的推力作用下保持静止，已知F=5N，作用时间t=3s，则力F的冲量I1=　15　N?s，地面对A的支持力的冲量I2=　127.5　N?s，A受的合外力冲量I2=　0　N?s． 参考答案： 则力F的冲量I1=Ft=5×3N?s． 地面对A的支持力的冲量I2=F支t=（Fsin30°+G）?t=（5×+40）×3N?s=127.5N?s A受的合外力冲量I合=F合t=0 故答案为：15；127.5；0 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （6分）图甲中量程为3A的安培表读数为 ；图乙中量程为15V的伏特表读数为              ；图丙中螺旋测微器读数为 。 参考答案： 1.84A－1.86A；8.0V；1.560mm－1.562mm 15. 如图所示是“探究感应电流与磁通量变化关系”的实验。下列操作会产生感应电流的有       。            1条形磁铁穿过线圈         2条形磁铁静止在线圈中    此实验表明：只要穿过闭合电路的磁通量发生           ，闭合电路中就有感应电流产生。     参考答案： 1 ，  变化 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 据报道，一儿童玩耍时不慎从45m高的阳台上无初速掉下，在他刚掉下时恰被楼下一管理人员发现，该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底，准备接住儿童。已知管理人员到楼底的距离为18m，为确保安全能稳妥接住儿童，管理人员将尽力节约时间，但又必须保证接儿童时没有水平方向的冲击，不计空气阻力，将儿童和管理人员都看做质点，设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动，g取10m/s2 （1）：（A、12分B、6分）管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底？ （2）：（B、6分）若管理人员在加速或减速的加速度大小相等，且最大速度不超过9m/s，求管理人员奔跑时加速度需满足什么条件？ 参考答案： 17. （7分）2008年北京奥运会期间，在鸟巢上空燃放的“脚印”、“未来” 焰火给世人留下了深刻的印象。按照设计要求，装有焰火的礼花弹从专用炮筒中竖直向上射出后，在3s末到达离地面67.5 m的最高点，随即炸开，构成各种美丽的图案。假设礼花弹上升过程中只受重力和空气阻力，且空气阻力大小不变，g取10m／s2。求： (1)礼花弹从炮筒中射出时的初速度大小v0； (2)礼花弹上升过程中的加速度大小。 参考答案： 解析： （1）依题意由     得m/s     （4分） （2）由 得 （m/s2） 故加速度大小为15m/s2    （3分） 18. 如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第二、三象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第一、四象限内存在半径为L的圆形匀强磁场，磁场方向垂直于坐标平面向外。一个比荷（）为K的带正电的粒子从第三象限中的Q(-2L，-L)点以速度v0沿x轴正方向射出，恰好从坐标原点O进入磁场，从P(2L，0)点射出磁场。不计粒子重力，求：  （1）电场强度E （2）从P点射出时速度的大小 （3）粒子在磁场与电场中运动时间之比 参考答案： 解：（1）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，   加速度：；         ………………………………………… (1分) 在电场中运动的时间：；     ………………………………………… (1分) 沿y轴正方向，则有：，    ………………………………………… (1分) 即，则：； ………………………………………… (1分) (2)带电粒子刚进入磁场时，沿y轴正方向的分速度  …(1分) 则带电粒子进入磁场时的速度 ，……………(1分) 由于在磁场中洛伦兹力不改变带电粒子速度大小， 则：……………………(1分) （3）由图可知，带电粒子进入磁场时，速度与x轴正方向夹角， 满足；…………………………………………(1分) 则偏转圆的圆心角，…………………………………………(1分) 由几何关系可知，偏转半径，则；…(1分) 则粒子在磁场中运动时间,即：……………………(1分) 故：…………………………………………………………………………(1分)