山東省泰安市東平縣銀山鎮(zhèn)中學(xué)2022年度高二物理下學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，電容器兩極板與電源正負(fù)極相連，當(dāng)電容器兩極板間的距離由d迅速增大為2d的過程中，下列說法正確的是()A．電容器兩板間電壓始終不變B．電容器兩板間電壓瞬時升高后又恢復(fù)原值C．根據(jù)Q＝CU可知，電容器帶電荷量先增大后減小D．電路中電流由A板經(jīng)電源流向B板參考答案：B當(dāng)將電容器兩極板間距離迅速增大的過程中，電容器極板上的電荷量未來得及變化，即Q不變，則，又，所以，所以也不變，而U＝Ed，故U增大，但最終電壓U要與電源電壓相等，故選項B正確．因為，所以d增大時，C減?。蒕＝CU，所以Q減小，電路中有瞬時電流，方向由B板經(jīng)電源流向A板，故D不對．2.某同學(xué)研究電子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動時，得到了電子由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的軌跡(虛線所示)，圖中一組平行實(shí)線可能是電場線，也可能是等勢面，則下列說法正確的是（

）A．不論圖中實(shí)線是電場線還是等勢面,a點(diǎn)的電勢都比b點(diǎn)的電勢低B．不論圖中實(shí)線是電場線還是等勢面,a點(diǎn)的場強(qiáng)都比b點(diǎn)的場強(qiáng)小C．如果圖中實(shí)線是電場線，電子在a點(diǎn)動能較大D．如果圖中實(shí)線是等勢面，電子在b點(diǎn)動能較小參考答案：D3.紅光經(jīng)一狹縫衍射后照射到光屏上，則可觀察到的圖象是（圖中用白色和黑色分別表示明亮和黑暗程度）參考答案：A4.（單選）如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒。當(dāng)導(dǎo)體棒中的電流Ⅰ垂直紙面向里時，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，可將導(dǎo)體棒置于勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向在紙面內(nèi)由垂直斜面向上沿逆時針轉(zhuǎn)至水平向左的過程中，下列關(guān)于B的大小變化的說法中，正確的是（

） A．逐漸增大 B．逐漸減小 C．先減小后增大 D．先增大后減小參考答案：A5.（多選）如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向外，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E，方向豎直向下，一帶電微粒在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，不計空氣阻力，則

A．此微粒帶正電荷

B．此微粒帶負(fù)電荷C．此微粒沿順時針方向轉(zhuǎn)動

D．此微粒沿逆時針方向轉(zhuǎn)動參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在光滑水平面上方，有兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場，如圖所示，PQ為兩個磁場的邊界，磁場范圍足夠大。一個邊長為a，質(zhì)量為m，電阻為R的正方形金屬線框垂直磁場方向，以速度v從圖示位置向右運(yùn)動，當(dāng)線框中心線AB運(yùn)動到與PQ重合時，線框的速度為0.5v，此時線框中的電功率為________，此過程回路產(chǎn)生的焦耳熱為________。參考答案：

7.(1)在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗中所用的器材如圖所示。它們是：①電流計、②直流電源、③帶鐵芯的線圈A、④線圈B、⑤電鍵、⑥滑動變阻器（用來控制電流以改變磁場強(qiáng)弱）。（1）試按實(shí)驗的要求在實(shí)物圖上連線（圖中已連好一根導(dǎo)線）。（2）若連接滑動變阻器的兩根導(dǎo)線接在接線柱C和D上，而在電鍵剛閉合時電流表指針右偏，則電鍵閉合后滑動變阻器的滑動觸頭向接線柱C移動時，電流計指針將_

（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。參考答案：(1)略（2）左偏

8.如圖10所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場中一正方形的四個頂點(diǎn)，已知A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為?A＝15V，?B＝3V，?C＝－3V，由此可知D點(diǎn)電勢??D＝

V。參考答案：9.做圓周運(yùn)動的物體所受的合外力F合指向圓心，且F合＝，物體做穩(wěn)定的

；所受的合外力F合突然增大，即F合>mv2/r時，物體就會向內(nèi)側(cè)移動，做

運(yùn)動；所受的合外力F合突然減小，即F合<mv2/r時，物體就會向外側(cè)移動，做

運(yùn)動，所受的合外力F合＝0時，物體做離心運(yùn)動，沿切線方向飛出．參考答案：勻速圓周運(yùn)動向心離心10.氫原子中電子繞核做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)電子運(yùn)動軌道半徑增大時，電子的電勢能

，電子的動能

，運(yùn)動周期

．（填增大、減小、不變）參考答案：增大，減小，增大【考點(diǎn)】氫原子的能級公式和躍遷．【分析】電子繞核運(yùn)動時，半徑增大，電場力做負(fù)功，電勢能增大，動能減?。桓鶕?jù)庫侖力提供向心力可分析周期的變化．【解答】解：氫原子中電子繞核做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)電子運(yùn)動軌道半徑增大時，電子克服電場力做功，所以電子的電勢能增大，電子的動能減?。桓鶕?jù)庫侖力提供向心力可得：，可知半徑增大時運(yùn)動周期增大．故答案為：增大，減小，增大11.（4分）光導(dǎo)纖維的制成原理是利用光的

，傳播過程中的能量損耗非常

，（填大或?。﹤鬏斝畔ⅲ冉?jīng)濟(jì)又快捷。參考答案：全反射，小12.質(zhì)量是80kg的人，以10m/s的水平速度跳上一輛迎面駛來的質(zhì)量為200kg、速度為5m/s的車上，則此后車的速度是____________m/s，方向____________。參考答案：13.質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向運(yùn)動，在時刻它的位置坐標(biāo)為，時刻它的位置坐標(biāo)為，則在這段時間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位置變化Δx=

m，平均速度v=

m/s。參考答案：-10

-2.5三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）在3秒鐘時間內(nèi)，通過某導(dǎo)體橫截面的電荷量為4.8C，試計算導(dǎo)體中的電流大小。參考答案：根據(jù)電流的定義可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）15.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強(qiáng)增大；請你用分子運(yùn)動論的觀點(diǎn)分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動能不變，每次分子與容器碰撞時平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強(qiáng)增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運(yùn)動加劇，對容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強(qiáng)增大。（4分）第一次只改變了單位時間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個因素：單位時間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)量為M=3kg的平板車放在光滑的水平面上，在平板車的最左端有一小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊的質(zhì)量為m=1kg，小車左端上方如圖所示固定著一障礙物A，初始時，平板車與物塊一起以水平速度v=2m/s向左運(yùn)動，當(dāng)物塊運(yùn)動到障礙物A處時與A發(fā)生無機(jī)械能損失的碰撞，而小車可繼續(xù)向左運(yùn)動，取重力加速度g=10m/s2．（1）設(shè)平板車足夠長，求物塊與障礙物第一次碰撞后，物塊與平板車所能獲得的共同速率；（2）設(shè)平板車足夠長，物塊與障礙物第一次碰后，物塊向右運(yùn)動所能達(dá)到的最大距離是s=0.4m，求物塊與平板車間的動摩擦因數(shù)；（3）要使物塊不會從平板車上滑落，平板車至少應(yīng)為多長？參考答案：解：（1）物塊與障礙物碰后物塊和小車系統(tǒng)動量守恒，故有：Mv0﹣mv0=（M+m）v①代入數(shù)據(jù)得v=1m/s②（2）物塊第一次與障礙物碰后向右減速到零，向右運(yùn)動最遠(yuǎn)③代入數(shù)據(jù)得μ=0.5④（3）物塊多次與障礙物碰撞后，最終與平板車同時停止．設(shè)物塊在平板車上運(yùn)動的距離為l，那么由系統(tǒng)能量守恒有：⑤代入數(shù)據(jù)得l=1.6m⑥所以要使得物塊不滑出平板車，平板車長度至少為1.6m．答：（1）物塊與障礙物第一次碰撞后，物塊與平板車所能獲得的共同速率為1m/s．（2）物塊與平板車間的動摩擦因數(shù)為0.5．（3）要使物塊不會從平板車上滑落，平板車至少應(yīng)為1.6m．【考點(diǎn)】動量守恒定律；機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）物塊與障礙物碰后物塊和小車系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律求出物塊與平板車所能獲得的共同速率．（2）對物塊運(yùn)用動能定理，抓住滑塊滑到最右端速度為零，根據(jù)動能定理求出物塊與平板車間的動摩擦因數(shù)．（3）物塊多次與障礙物碰撞后，最終與平板車同時停止．根據(jù)能量守恒定律求出平板車的至少長度．17.如圖所示，一個足夠長的矩形金屬框架與水平面成θ=37°角，寬L=0.5m，上端有一個電阻R0=2.0Ω，框架的其他部分電阻不計，有一垂直于框架平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，ab為金屬桿，與框架接觸良好，其質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.5Ω，桿與框架間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，桿由靜止開始下滑，在速度達(dá)到最大值的過程中，電阻R0產(chǎn)生的熱量Q0=2.0J（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：(1)通過R0的最大電流；(2)ab桿下滑的最大速度；(3)從開始到速度最大的過程中ab桿下滑的距離。參考答案：（1）