河南省信阳市实验中学2022-2023学年高二物理下学期期末试卷含解析

河南省信阳市实验中学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. 1820年，发现电流磁效应的物理学家是                                             A．库仑          B．奥斯特         C．安培          D．富兰克林 参考答案： B 2. （单选）在物理学史上，最先建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是      A．赫兹         B．爱因斯坦    C．麦克斯韦     D．法拉第 参考答案： C 3. （多选题）一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中虚线所示．不计粒子所受重力，则（　　） A．粒子带正电 B．粒子加速度逐渐减小 C．A点的速度大于B点的速度 D．粒子的初速度不为零 参考答案： BCD 【考点】电场线． 【分析】电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线某点的切线方向表示电场强度的方向．不计重力的粒子在电场力作用下从A到B，由运动与力关系可知，电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边，且电场力偏向轨迹的内侧．沿着电场线的方向电势降低的．因此可作出A、B点的等势点（要同在一根电场线），接着沿着电场线去判定． 【解答】解：A、由运动与力关系可知，电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边，且电场力偏向轨迹的内侧，故在A点电场力沿电场线向左，电场的方向向右，电场力的方向与电场方向相反，故粒子带负电，故A错误； B、根据电场线的疏密可知，A的电场强度大B点的电场强度，所以粒子在A点的电场力大B点的电场力， 根据牛顿第二定律可知，粒子在A点的加速度大B点的加速度，即粒子的加速度逐渐减小，故B正确； C、电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边，且电场力偏向轨迹的内侧，故粒子从A到B电场力做负功，所以动能减小，即速度不断减小．所以A点的速度大于B点的速度，故C正确； D、若在A点的初速度为零，在电场力作用下，粒子将逆着电场线运动，故粒子的初速度不为零，故D正确． 故选：BCD． 4. 一小球质量为0.1kg，用长为1m的细绳拴着在竖直面内恰好能做完整的圆周运动，g取10m/s2，则当小球运动到最低点时，绳子上张力为（　　） A．1N B．2N C．3N D．6N 参考答案： D 【考点】向心力；牛顿第二定律． 【分析】小球恰能过最高点的临界情况是重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出最小速度，再根据动能定理求出最低点的速度，根据牛顿第二定律求出绳子的张力． 【解答】解：小球恰好过最高点时有：mg=m         解得：① 根据动能定理得，mg?2R=② 由牛顿第二定律得：T﹣mg=m③ 联立①②③得，T=6N  故D正确，A、B、C错误． 故选D． 5. （单选）有两个共点力，大小分别是30 N和40 N，则这两个力合力的大小可能是 A．0 B．50 N C．80 N D．110 N 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （4分）蝙蝠的视力很弱，但在空中飞行时却不会撞到障碍物上，还能很自如地一边琶行一边扑食蚊虫，假设蝙蝠发出频率一定的超声波，当超声波遇到固定的障碍物时、遇到与蝙蝠同向飞行的蚊虫时和遇到迎面飞来的蚊虫时，它接受到三种超声波频率分别为f1、f2、f3那么这只蝙蝠听到的这三个信号的频率从高到低的顺序为____________________。 参考答案： f3、f1、f2 7. （5分）如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。这些氢原子总共辐射出           种不同频率的光，各种光子中光子能量最小值为          eV。     参考答案： 6（2分），0.66（3分） 8. v = 7.9 km/s是人造卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动必须具有的速度，叫做__________速度。v = 11.2 km/s是物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的速度，叫做__________速度。v = 16.7 km/s是使物体挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去的速度，叫做__________速度。 参考答案： 第一宇宙  第二宇宙  第三宇宙 9. 如图，匀强电场的场强为103V/m，a、b两点间的距离为0.1m，ab连线与电场方向的夹角为60o，则a、b两点间的电势差为      V，若将电量为+的点电荷从a点移到b点，电场力做功为       J． 参考答案： 50， 10. 电磁打点计时器是一种使用　   　（选填“直流”或“交流”）电源的计时仪器，电源的频率是　  　 Hz时，在某次“练习使用打点计时器”实验中，其中一段打点纸带如图所示，A、B、C、D是连续打出的四个点．由图中数据可知，纸带的运动是　   　（选填“匀速”或“变速”）运动，物体的加速度是　   　m/s2． 参考答案： 交流，50，变速，10 【考点】测定匀变速直线运动的加速度． 【分析】了解打点计算器的工作原理，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小． 【解答】解：电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，电源的频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点． A、B、C、D是连续打出的四个点．由图中数据可知，相邻的计数点的距离在增大，所以纸带的运动是变速运动， 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小． vC==2.1m/s 纸带在打下A、D点间运动的平均速度大小是： ==2m/s 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：a==10m/s2． 故答案为：交流，50，变速，10 11. （4分）A、B两带电小球，A固定不动，B的质量为m，在库仑力的作用下，B由静止开始运动。已知初始时A、B间的距离为d，B的加速度为；经过一段时间后，B的加速度变为，此时A、B间的距离应为      。若此时B的速度为，则在此过程中电势能的减少量为          。 参考答案： 2d；  12. 质点做匀加速直线运动，历时5s，已知前3s内位移为12m，后3s内位移为18m，则质点在这5s内运动的加速度大小为a=________m/s2，平均速度大小为υ=__________m/s. 参考答案： a= 1m/s2  ， υ=5m/s. 13. 一段导体两端电压是4 Ｖ，在2 min内通过导体某一横截面积的电量是15 C，那么这段导体的电阻应是         Ω. 参考答案： 32 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在用单摆测定重力加速度的实验中，测得摆线长为L，小球直径为D,周期为T: (1)下列必要的措施或做法正确的是           .（选填序号） A.为了便于计时观察，单摆的摆角应尽量大些 B.摆线长应远远大于摆球直径 C.摆球应选择密度较大的实心金属小球 D.用停表测量周期时，应测量单摆多次（一般30-50次）全振动的时间，然后计算周期，而不能把只测一次全振动时间当作周期 E.测量周期时，应从摆球到达最高点时开始计时 (2)根据以上数据，推导出计算重力加速度的表达式为 g=            . 参考答案： 1）BCD（2）g=4∏2（2L+D）/2T2 15. 描绘电场等势线的实验中，在平整的木板上依次铺放白纸、复写纸和导电纸，在导电纸上平放两个电极A与B，分别与直流电源的正、负极接好，如图所示，若以A、B连线为x轴，A、B连线的中垂线为y轴，闭合电键后，将一个探针固定在y轴上的某点，沿x轴移动另一个探针，发现无论怎样移动，灵敏电流计的指针都不偏转，若电流及连线都是完好的，可能故障是              （只填一种），将实验故障排除后，探针从BO间某处沿x轴向O点移动的过程 ，电流表的指针偏转情况是                             。 参考答案： 导电纸导电的一面朝下了、电流表的两个接线柱没接好，探针根部断开，电流表已损坏等，向右。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 在如图所示的x-o-y坐标系中，y>0的区域内存在着沿y轴正方向、场强为E的匀强电场，y<0的区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的P（0，h）点以沿x轴正方向的初速度射出，恰好能通过x轴上的D（d，0）点。已知带电粒子的质量为m，带电量为 – q。h、d、q均大于0，不计重力的影响。 （1）若粒子只在电场作用下直接到达D点，求粒子初速度的大小v0； （2）若粒子在第二次经过x轴时到达D点，求粒子初速度的大小v0； 参考答案： （1）（2） 试题分析：（1）粒子只在电场作用下直接到达D点，设粒子在电场中运动的时间为t，粒子沿x方向做匀速直线运动，则有：x=v0t…① 沿y方向做初速度为0的匀加速直线运动，则有：h=at2…② 加速度为：…③ 粒子只在电场作用下直接到达D点的条件为：x=d…④ 联立①②③④得： 考点：带电粒子在电场及磁场中的运动 【名师点睛】本题主要考查了带电粒子在混合场中运动的问题，要求同学们能正确分析粒子的受力情况，再通过受力情况分析粒子的运动情况，熟练掌握平抛运动和圆周运动的基本公式，并结合几何关系解题。 17. 有一平行板电容器倾斜放置，极板AB、CD与水平面夹角，板间距离为d，AB板带负电、CD板带正电，如图所示，有一质量为m、电荷量大小为q的带电微粒，以动能EK沿水平方向从下极板边缘A处进入电容器，并从上极板边缘D处飞出，运动轨迹如图中虚线所示，试求： （1）带电徽粒的电性。  2）两极板间的电势差。（3）微粒飞出时的动能（重力加速度为g） 参考答案： 18. 为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离．已知某高速公路的最高限速是v＝32m/s．假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t＝0.50s，刹车时汽车的加速度为a=4m/s2． （1）汽车减速所经历的时间t1 （2）该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少？(取重力加速度g=10m/s2) （3）若司机疲劳驾驶后反应时间变为t＝1.00s，该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少？ 参考答案：