山西省太原市中澗河鄉(xiāng)中學2022-2023學年高二物理上學期期末試卷含解析一、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.對于相隔一定距離的兩個點電荷，要使它們之間的庫侖力變?yōu)樵瓉淼?倍，可以采用的辦法是（

）A．僅把兩者的電量都增大4倍

B．僅把兩者的電量都增大到原來的2倍C．僅把兩者的距離減小到原來的1/4

D．僅把兩者的距離增大到原來的2倍參考答案：B2.如圖所示，兩極板與電源相連接，電子從負極板邊緣垂直電場方向射入勻強電場，且恰好從正極板邊緣飛出，現(xiàn)在使電子入射速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，而電子仍從原位置射入，且仍從正極板邊緣飛出，則兩極板的間距應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?/p>

()A.2倍

B.4倍

C.

D.參考答案：C試題分析：電子從負極板邊緣垂直電場方向射入勻強電場，且恰好從正極板邊緣飛出，則電子在電場中做類平拋運動，沿電場方向有，水平方向上有，其中，聯(lián)立可得，若電子的速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，仍從正極板邊沿飛出，則由上式可得兩極板的間距d應(yīng)變?yōu)樵瓉?，C正確；考點：考查了帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)【名師點睛】根據(jù)題目所給的信息，找到粒子在豎直方向位移表達式，討論速度的變化對豎直方向的位移的影響即可解決本題．3.（單選題）如圖3所示，MN是電場中的一條電場線，一電子從a點運動到b點速度在不斷地增大，則下列結(jié)論正確的是()A．該電場是勻強電場B．該電場線的方向由N指向MC．電子在a處的加速度小于在b處的加速度

D．因為電子從a到b的軌跡跟MN重合，所以電場線實際上就是帶電粒子在電場中的運動軌跡參考答案：B由于電子帶負電，而且速度越來越大，所以電場線的方向是從N指向M，而且只是一條電場線無法判斷是否是勻強電場。4.如圖所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，AB間距離為L，左右兩端均接有阻值為R的電阻，處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，質(zhì)量為m、長為L的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，甲、乙兩根相同的輕質(zhì)彈簧一端均與MN棒中點固定連接，另一端均被固定，MN棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，導(dǎo)軌與MN棒的電阻均忽略不計.初始時刻，兩彈簧恰好處于自然長度，MN棒具有水平向左的初速度v0，經(jīng)過一段時間，MN棒第一次運動至最右端，這一過程中AB間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則（

）A.初始時刻棒受到安培力大小為B.從初始時刻至棒第一次到達最左端的過程中，整個回路產(chǎn)生焦耳熱小于C.當棒再次回到初始位置時，AB間電阻R的功率小于D.當棒第一次到達最右端時，甲彈簧具有的彈性勢能為mv20-Q參考答案：CD5.(單選)一束光線從空氣射向折射率為1.5的玻璃內(nèi)，入射角為45°，下面光路圖中正確的是()參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在金屬導(dǎo)體中是靠自由電子導(dǎo)電，當電路接通后金屬導(dǎo)體中的電流方向與電子流動方向＿＿＿。參考答案：相反7.（4分）某地的地磁場的磁感應(yīng)強度為B＝5.0×10-3T，與水平方向夾角為530,則穿過水平面內(nèi)的面積為S＝200m2的平面的磁通量大小為

參考答案：8×10-38.質(zhì)點由西向東運動，從A點出發(fā)到達C點再返回B點靜止，如圖，若AC=100m，BC=30m，這一過程中質(zhì)點的位移大小為

m，方向

參考答案：_70_______；

___向東9.某質(zhì)點做簡諧運動，其位移隨時間變化的關(guān)系式為，則質(zhì)點做簡諧運動的振幅為_________cm；周期為__________s參考答案：10；810..如圖所示，兩木塊A和B疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和M，A與B之間的最大靜摩擦力為f，B與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子。為使A和B在振動過程中不發(fā)生相對滑動，則它們的振幅不能大于

，它們的最大加速度不能大于

。參考答案：11.如圖所示的勻強電場的方向是豎直向下的，A、B是兩等勢面，已知這兩個等勢面的電勢差為U、距離為d，現(xiàn)在P點放一電量為q的負電荷，將使該電場中有某一點M的場強變?yōu)榱悖瑒tM、P之間的距離為

．參考答案：12.在“測定玻璃磚的折射率”的實驗中，某同學在畫玻璃磚下界面bb′時，上界面與aa′直線離開了一段距離，但aa′與bb′仍然平行，如圖所示。如果其他操作不變，他測得玻璃磚的折射率比真實值將

（填寫“偏大”“偏小”“仍然準確”）。參考答案：13.如圖所示，絕緣支柱支持的金屬導(dǎo)體A和B開始都不帶電，把帶正電荷的C移近導(dǎo)體A，A和B下面的金屬箔張開，這是

起電方式。

參考答案：感應(yīng)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

15.用游標為10分度的卡尺測量的某物體的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

參考答案：1.47四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示為交流發(fā)電機示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長分別為a=10cm和b=20cm，內(nèi)阻為r=5Ω，在磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中繞OO′軸以ω=rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動開始時線圈平面與磁場方向平行，線圈通過電刷和外部R=20Ω的電阻相接。求電鍵S合上后，（1）寫出線圈內(nèi)產(chǎn)生的交變電動勢瞬時值的表達式；（2）電壓表和電流表示數(shù)；（3）從計時開始，線圈轉(zhuǎn)過的過程中，通過外電阻R的電量。參考答案：（1）e=cost（V）（2）40V，2A（3）0.04C【分析】（1）根據(jù)感應(yīng)電動勢最大值Em=nBSω，從垂直于中性面開始計時，則可確定電動勢的瞬時表達式；（2）根據(jù)交流電的最大值與有效值的關(guān)系，結(jié)合閉合電路歐姆定律，即可確定電流表與電壓表示數(shù)；（3）根據(jù)電量表達式，與感應(yīng)電動勢結(jié)合，得出q=I△t=公式，從而可求得?！驹斀狻浚?）線圈從平行磁場開始計時，感應(yīng)電動勢最大值：Em=nBSω=V。故表達式為：e=Emcosωt=cost（V）；（2）根據(jù)正弦式交變電流最大值和有效值的關(guān)系可知，有效值：，代入數(shù)據(jù)解得E=50V。電鍵S合上后，由閉合電路歐姆定律得：，U=IR。聯(lián)立解得I=2A，U=40V；（3）由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過R上的電量為：q=I△t=，代入數(shù)據(jù)解得，q=0.04C?！军c睛】本題主要考查了交流電的產(chǎn)生及其表達式與相關(guān)物理量的求解，較為簡單。17.電視機顯像管簡單原理如圖所示，初速度不計的電子經(jīng)加速電場加速后進入有限邊界寬度為L的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，如要求電子束偏轉(zhuǎn)角為，求加速電場的電勢差U（已知電子電量為e，質(zhì)量為m）參考答案：解：電子經(jīng)加速電場加速后，速度為v，則由動能定理得

（4分）電子進入勻強磁場中作勻速圓周運動，軌跡如圖，由幾何關(guān)系得，電子運動半徑（4分）由牛頓第二定律，有（4分）由以上各式解得加速電壓（3分）18.如圖所示，光滑水平面上滑塊A、C質(zhì)量均為m=1kg，B質(zhì)量為M=3kg．開始時A、B靜止，現(xiàn)將C以初速度v0=2m/s的速度滑向A，與A碰后粘在一起向右運動與B發(fā)生碰撞，碰后B的速度vB=0.8m/s，B與墻發(fā)生碰撞后以原速率彈回．（水平面足夠長）①求A與C碰撞后的共同速度大小；②分析判斷B