焦作市实验中学
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2023年2月18日发(作者：)2021-2022学年河南省焦作市武陟县实验中学高二物理下学期
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.（多选题）如图所示，真空中两个电荷量均为q的带负电的点电荷P、Q相距r，其中O是P、Q连
线的中点，A、B是中垂线上的两点，且B点距P、Q两点都为r；一个电子从O、A两点之间的某点
由静止开始沿着AB直线运动，用、、、分别表示A、B两点的电场强度和电子的电
势能（取无穷远处电势为零）。则下面说法正确的有
A．
B．
C．一定大于，不一定大于
D．不一定大于，一定大于
参考答案：
BD
考点：考查了电场强度，电场力做功
【名师点睛】本题关键是明确等量同号电荷的中垂线上的电场分布情况，然后结合功能关系进行分析
即可，基础题目．
2.（单选）在学习光的色散的时候老师在课堂上做了一个演示实验，让某特制的一束复色光由空气射
向一块平行平面玻璃砖（玻璃较厚），经折射分成两束单色光a、b，已知a光是红光，而b光是蓝
光，你认为图中哪个光路图是正确的（）
参考答案：
B
3.（单选）下列措施中，不属于防止静电危害的是（）
A．油罐车后面有一条拖在地面上的铁链
B．小汽车上有一根露在外面的小天线
C．在印染厂中保持适当的湿度
D．在地毯中夹杂0.05mm-0.07mm的不锈钢丝导电纤维
参考答案：
B
4.（多选）如图所示，空间存在着沿水平方向且互相垂直的匀强磁场和匀强电场，其中竖直放置一足
够长的粗糙绝缘直棒，一带正电小球套在直棒上．现给小球一向上的初速度，则其沿棒上滑的过程中
有（）
A．杆对小球的弹力可能一直增加
B．小球所受洛伦兹力一定一直减小
C．小球加速度可能一直减小
D．小球速度可能先减小，直到最后匀速
参考答案：
ACD
5.在光滑的水平面上，有A，B两个小球向右沿同一直线运动，取向右为正方向，两球的动量分别为
P
A
=5kg?m/s，P
B
=7kg?m/s，如图，若A追上B并发生正碰，则碰后两球的动量增量△P
A
，△P
B
可能是
（）
A．△P
A
=3kg?m/s，△P
B
=3kg?m/s
B．△P
A
=﹣3kg?m/s，△P
B
=3kg?m/s
C．△P
A
=3kg?m/s，△P
B
=﹣3kg?m/s
D．△P
A
=﹣10kg?m/s，△P
B
=10kg?m/s
参考答案：
B
解：A、两球碰撞过程，系统的动量守恒，两球动量变化量应大小相等，方向相反，若
△P
A
=3kg?m/s，△P
B
=3kg?m/s，违反了动量守恒定律，不可能，故A错误．
B、根据碰撞过程动量守恒定律，如果△p
A
=﹣3kg?m/s、△p
B
=3kg?m/s，所以碰后两球的动量分别为
p′
A
=2kg?m/s、p′
B
=10kg?m/s，根据碰撞过程总动能可能不增加，是可能发生的，故B正确．
C、根据碰撞过程动量守恒定律，如果△p
A
=3kg?m/s、△p
B
=﹣3kg?m/s，所以碰后两球的动量分别为
p′
A
=8kg?m/s、p′
B
=4kg?m/s，由题，碰撞后，两球的动量方向都与原来方向相同，A的动量不可能沿原
方向增大，与实际运动不符，故C错误．
D、如果△p
A
=﹣10kg?m/s、△p
B
=10kg?m/s，所以碰后两球的动量分别为p′
A
=﹣5kg?m/s、
p′
B
=17kg?m/s，可以看出，碰撞后A的动能不变，而B的动能增大，违反了能量守恒定律，不可
能．故D错误．
故选：B．
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6.如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电微粒静止于平行板
（两板水平放置）电容器中间，则此粒子带______电，若线圈的匝数为n，平行板电容器的
板间距离为d，粒子质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率为（设线圈的面积为
s）
参考答案：
7.如图,一理想变压器原线圈输入的交变电压为e=311sin100πtV,其副线圈上,接
有一只铭牌上标有“6V.9W”字样的灯泡,且刚好能正常发光,已知原线圈匝数n1为1100匝,则
副线圈n2=匝.
参考答案：
8.如图所示，在点电荷Q形成的电场中有A、B、C三点，(以无穷远处电势为零)若Q为正电
荷，将正的试探电荷放在________点时电势能最大，将负的试探电荷放在________点时电势
能最大。若Q为负电荷，将正的试探电荷放在________点时电势能最小，将负的试探电荷放
在________点时电势能最大。
参考答案：
CAAA
9.如图所示，在竖直放置的半径为R的光滑绝缘细管的圆心O处放一点电荷，将质量m，带电量为＋
q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，
则圆心点电荷带电量Q＝________.
参考答案：
10.池塘内水深为，水密度为，大气压强为，池塘底部生成的沼气泡内沼气的压强为
。沼气泡在池水中上浮的过程中，沼气泡内的压强（填“逐渐增大”、“逐渐减小”或
“不变”）。
参考答案：
11.1一个未知电阻，无法估计其电阻值，某同学用伏安法测量此电阻，用图a、b两种电路各
测一次，用图a测得的数据是3.0V，3.0mA，用图b测得的数据是2.9V，4.0mA，由此可
知，用图测得Rx的误差较小，测量值Rx=。测量值比真实值偏(填“大”、
“小”)
参考答案：
12.如图所示是一匀强电场，在电场中有M、N、P三点，M、N的连线与电场线方向平行，
P、N的连线与电场线方向垂直。已知场强E＝2×102N/C，MN间的距离s＝30cm，一个电
荷量为q＝－4×10－8C的点电荷从M点沿MN连线移到N点，电势能（填“增加”或
“减少”)了J，沿MP连线移到P点，电势能变化了J。
参考答案：
增加，2.4×10－6，2.4×10－6
13.如图所示的电路中，当开关s闭合时，电压表和电流表的示数分别为1.6V、0.4A，当S断
开时，它们的示数分别为1.8V和0.2A，则该电源的电动势E＝＿＿＿V，内电阻r＝＿＿＿
Ω。
参考答案：
2、1
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下
板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后
冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，
参考答案：
;
试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过
程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=
考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律
15.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：
（1）从图中看到分子间距离在r
0
处分子势能最小，试说明理由．
（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也
可以等于零，对吗？
（3）如果选两个分子相距r
0
时分子势能为零，分子势能有什么特点？
参考答案：
解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r
0
．当分子距
离小于r
0
时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能
随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r
0
时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子
间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．
从以上两种情况综合分析，分子间距离以r
0
为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以
说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．
（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分
子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零
是正确的．
（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相
距r
0
时分子势能为零，分子势能将大于等于零．
答案如上．
【考点】分子势能；分子间的相互作用力．
【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取
是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r
0
时分子势能为零，则分子势能一
定均大于零．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16.一列横波在x轴线上传播着，在t1=0和t2=0.04s时的波形曲线分别如下图所示：
①读出简谐波的波长是m；振幅是m。
②设周期大于(t2－t1).如果波向右传播，波速多大？
③若波速的大小为2750m/s，求波的传播方向。
参考答案：
1）波形如右：
(2)由图象及已知可得λ=16m
(3)由周期性可知
1）8m0.06m
（2）50m/s
（3）向左传播
17.如图所示，光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接，A的质量为m，开始时橡皮筋松弛，B
静止，给A向左的初速度v
0
，一段时间后，B与A同向运动发生碰撞并黏在一起，碰撞后的共同速度
是碰撞前瞬间A的速度的两倍，也是碰撞前瞬间B的速度的一半，求：
（i）B的质量；
（ii）碰撞过程中A、B系统机械能的损失．
参考答案：
解：（i）以初速度v
0
的方向为正方向，设B的质量为m
B
，A、B碰后的共同速度为v，
由题意知，碰撞前瞬间A的速度为，碰撞前瞬间B的速度为2v，由动量守恒定律得，
①
由①式得，．②
（ii）从开始到碰后的全过程，以初速度v
0
的方向为正方向，由动量守恒得，
mv
0
=（m+m
B
）v③
设碰撞过程A、B系统机械能损失为△E，
则﹣，④
联立②③④式得，△E=
答：（i）B的质量为；
（ii）碰撞过程中A、B系统机械能的损失为．
【考点】动量守恒定律．
【分析】对A、B碰撞前后过程运用动量守恒定律，抓住A、B碰撞前的瞬时速度和碰后的速度关系
求出B的质量．
对整个过程运用动量守恒，求出最终的速度与A初速度的关系，再结合能量守恒求出碰撞过程中A、
B系统机械能的损失．
18.如果把带电量q＝－3×10－6C的点电荷，从无穷远处移至电场中的A点，需要克服电场
力做功1.2×10－4J。选取无穷远处为零势面问：
（1）A点的电势为多少?（2）q电荷在A点的电势能为多少?
（3）q未移入电场前A点的电势为多少？
参考答案：