山西省运城市第二中学分校2022-2023学年高二物理期末试题含解析

山西省运城市第二中学分校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.关于电容器，下列中说法正确的是：A、电容器的带电量Q为两极板所带电荷量的总和B、两个相互靠近又彼此绝缘的导体就构成一个电容器C、由C=Q/U可知，一只电容器的带电量越大，它的电容就越大D、由C=Q/U可知，一只电容器两端电压越小，它的电容就越大参考答案：B2.如图，电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，现使磁铁自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是

(

)A．从a到b，上极板带正电B．从a到b，下极板带正电C．从b到a，上极板带正电D．从b到a，下极板带正电参考答案：D3.一个长螺线管中通有恒定电流，把一个带电粒子沿管轴线射入管中，粒子将在管中（不计重力影响）

A.做圆周运动B.沿轴往返运动

C.做匀加速直线运动

D.做匀速直线运动参考答案：B4.关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是(

).(A)打点计时器应用低压交流电源，交流电频率为50Hz(B)纸带穿过限位孔，并必须把纸带压在复写纸的上面(C)要先通电，后释放纸带，纸带通过后立即切断电源(D)为减小摩擦，每次测量应先将纸带理顺参考答案：CD

5.（单选）把一通电直导线放在磁场中，它受到安培力的作用，则：A．安培力的方向一定和磁场方向垂直，同时一定和电流方向垂直B．安培力的方向一定和磁场方向垂直，但不一定和电流方向垂直C．安培力的方向一定和电流方向垂直，但不一定和磁场方向垂直D．如果通电直导线受到安培力的作用，则安培力方向、磁场方向、电流方向三者一定相互垂直ks5u参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一质量为、半径为，电阻为的金属圆环，竖直自由下落，经过一个磁感应强度为的匀强磁场，当圆环进入磁场区域的竖直高度为时，圆环所受的合外力为零，此时圆环的速度大小为

。参考答案：7.一名质量为80kg的宇航员，到宇宙飞船外面去做实验。他相对于宇宙飞船是静止的。实验结束后，他把背着的一只质量为10kg的空氧气筒，以相对于宇宙飞船为2.0m/s的速度扔掉，则宇航员由此得到的速度大小为

。参考答案：

0.25m/s

8.如图所示，点电荷A和B带电荷量分别为3.0×10－8C和－2.4×10－8C，彼此相距6cm．若在两点电荷连线中点O处放一个半径为1cm的金属球壳，则球壳上感应电荷在该中点处产生的电场强度大小为

N/C，方向

．参考答案：15、

A

、

A

、

A

、

A

5.4×105N/C，水平向左9.（填空）有一面积为150cm2的金属环，电阻为0.1Ω，在环中100cm2的同心圆面上存在如图（b）所示的变化的磁场，在0.1s到0.2s的时间内环中感应电流为__________，流过的电荷量为__________.参考答案：0.1A

0.01C10.14．氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，辐射的光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为

eV。现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有

种。参考答案：2.55

411.将输入为220V，输出为6V的变压器，改绕成输出为30V的变压器.若副线圈原来的匝数为30匝，原线圈匝数不变，则副线圈应增加的匝数是

。参考答案：120匝

12.电子伏是研究微观粒子时常用的能量单位，1eV就是在电势差为1V的两点间移动一个元电荷，电场力所做的功，则1eV=

J参考答案：13.一物体的质量为2kg，此物体竖直下落，以10m/s速度碰到水泥地面上，随后又以8m/s的速度反弹。若取竖直向上为正方向，则小球与地相碰前的动量是____kg·m／s，相碰后的动量是____kg·m／s，相碰过程中小球动量的变化量是____kg·m／s。参考答案：-20

，

16

，

36

.三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．15.（5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1)

；(2)

；(3)

。参考答案：(1)

闭合开关瞬间；(2)断开开关瞬间；(3)

闭合开关，移动滑动变阻器滑片。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图22所示，abcd是一个正方形盒子．cd边的中点有一个小孔e.盒子中有沿ad方向的匀强电场．一个质量为m带电量为q的粒子从a处的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒内，并恰好从e处的小孔射出．(忽略粒子重力)求：(1)该带电粒子从e孔射出的速度大小．（5分）(2)该过程中电场力对该带电粒子做的功．（３分）(3)若正方形的边长为L，试求该电场的场强．（4分）参考答案：(1)设粒子在e孔的竖直速度为vy.则水平方向：L/2＝v0t－－－（２分）竖直方向：L＝·t————（２分）得：vy＝4v0－－－－－－－－－－－（１分）------------（１分）(2)由动能定理得：W电＝mv－mv＝8mv－－－－（３分）(3)由W电＝Eq·Ｌ和W电＝8mv得：E＝8m0/q.17.如图所示，直角三角形OAC（α=30?）区域内有B=0.5T的匀强磁场，方向如图所示。两平行极板M、N接在电压为U的直流电源上，左板为高电势。一带正电的粒子从靠近M板由静止开始加速，从N板的小孔射出电场后，垂直OA的方向从P点进入磁场中。带电粒子的荷质比为

，OP间距离为l＝o.3m。全过程不计粒子所受的重力，求：

（1）要使粒子从OA边离开磁场，加速电压U需满足什么条件?（2）粒子分别从OA、OC边离开磁场时，粒子在磁场中运动的时间。参考答案：（1）如图所示，当带电粒子的轨迹与OC边相切时为临界状态，则有：解得：R=0.1m当时，粒子从OA边射出。电加速磁场中解得：U≤125V（2）带电粒子在磁场做圆周运动的周期为当粒子从OA边射出时，粒子在磁场中恰好运动了半个周期当粒子从OC边射出时，粒子在磁场中运动的时间小于周期18.如图所示，位于竖直平面内的坐标系xoy，在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，还有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E。在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强为的匀强电场，并在y>h区域有磁感应强度也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场。一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度，恰好能沿PO作直线运动（PO与x轴负方向的夹角为θ＝37°），并从原点O进入第一象限。已知重力加速度为g，sin37o＝0.6，cos37o＝0.8，问：(1)油滴的电性；(2)油滴在P点得到的初速度大小；(3)油滴在第一象限运动的总时间。参考答案：解答:(1)（3分）油滴带负电.---------------（3分）

(2)（4分）油滴受三个力作用(见右图)，从Ｐ到Ｏ沿直线必为匀速运动，设油滴质量为m：

由平衡条件有---（1分）

---（1分）

综合前两式，得-------------（1分）------------（1分）

(3)（6分）进入第一象限，由电场力和重力，知油滴先作匀速直线运动，进入y≥h的区域后作匀速圆周运动，路径如图,最后从x轴上的Ｎ点离开第一象限．由Ｏ→Ａ匀速运动位移为知运动时间：-----（2分）由几何关系