2022-2023學(xué)年廣東省湛江市高二（上）期末物理試卷（含解析）

第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2022-2023學(xué)年廣東省湛江市高二（上）期末物理試卷一、選擇題1.如圖，醫(yī)用口罩由多層織物材料構(gòu)成，其中有一層熔噴布經(jīng)過(guò)特殊工藝處理后成為駐極體材料。這層材料表面長(zhǎng)期帶有正電荷，能有效吸附細(xì)小的粉塵，而這些粉塵通常是細(xì)菌和病毒傳播的載體。則其中即將被吸附的帶電粉塵，一定是(

)A.帶正電 B.沿電場(chǎng)線加速靠近熔噴布

C.在靠近熔噴布的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功 D.在靠近熔噴布的過(guò)程中電勢(shì)能增加2.如圖是一火警報(bào)警電路的示意圖．其中R3為用某種材料制成的傳感器，這種材料的電阻率隨溫度的升高而增大．值班室的顯示器為電路中的電流表，電源兩極之間接一報(bào)警器．當(dāng)傳感器R3所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流I、報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是(

)A.I變大，U變小 B.I變小，U變大 C.I變大，U變大 D.I變小，U變小3.為了交通安全，常在公路上設(shè)置如圖所示的減速帶，減速帶使路面稍微拱起以達(dá)到使車輛減速的目的。一排等間距設(shè)置的減速帶，可有效降低車速。如果某路面上的減速帶的間距為1.5m，一輛固有頻率為2Hz的汽車勻速駛過(guò)這排減速帶，下列說(shuō)法正確的是(

)A.當(dāng)汽車以5m/s的速度行駛時(shí)，其振動(dòng)頻率為2Hz

B.當(dāng)汽車以3m/s的速度行駛時(shí)最不顛簸

C.當(dāng)汽車以3m/s的速度行駛時(shí)顛簸最厲害

D.汽車速度越大，顛簸就越厲害4.特高壓直流輸電是國(guó)家重點(diǎn)工程，如圖所示，高壓輸電線上使用“abcd正方形間隔棒”支撐導(dǎo)線L1、L2、L3、L4，其目的是固定各導(dǎo)線間距，防止導(dǎo)線互相碰撞，圖中導(dǎo)線L1、L2、L3、L4水平且恰好處在正四棱柱的四條棱上，abcdA.O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零 B.O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度沿bd連線方向

C.L1對(duì)L2的安培力比L1對(duì)L3的安培力大 D.L5.一帶正電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)φ隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中O～x2段是對(duì)稱的曲線，x2～xA.從x1到x2帶電粒子的速度一直減小

B.從x1到x3帶電粒子的加速度一直增大

C.粒子在O～x1段做勻變速運(yùn)動(dòng)，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.x1、x6.湛江瀕臨南海，是國(guó)內(nèi)著名的濱海旅游城市，長(zhǎng)達(dá)1500多公里的海岸線，擁有眾多優(yōu)良海水浴場(chǎng)。在金沙灣海濱浴場(chǎng)，某同學(xué)測(cè)得某一海水的水波上某一位于x=0處的質(zhì)點(diǎn)，在t=0時(shí)處于平衡位置，經(jīng)過(guò)1.5s波剛好傳播到x=4m的位置，波形如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(

)A.該波的波長(zhǎng)為5m

B.該波的傳播速度為3m/s

C.t=0時(shí)，平衡位置處的質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)

D.此后10s內(nèi)，x=3m處的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為3m7.如圖所示的天平可用來(lái)測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度，天平的右臂下面掛有一個(gè)矩形線圈，寬為L(zhǎng)，共N匝，線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于紙面。當(dāng)線圈中通有電流I(方向如圖)時(shí)，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量各為m1、m2的砝碼，天平平衡。當(dāng)電流反向(大小不變)時(shí)，左邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡。由上可知(

)A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為(m1?m2)gNIL

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為mg2NIL

8.如圖所示，兩束不同頻率的平行單色光a、b從水射入空氣(空氣折射率為1)發(fā)生如圖所示的折射現(xiàn)象(α<β)，下列說(shuō)法正確的是(

)A.水對(duì)a的折射率比水對(duì)b的折射率小

B.在空氣中的傳播速度va>vb

C.在水中的傳播速度va>vb

D.9.我國(guó)的特高壓直流輸電是中國(guó)在高端制造領(lǐng)域領(lǐng)先世界的一張“名片”，特別適合遠(yuǎn)距離輸電，若直流高壓線掉到地上時(shí)，它就會(huì)向大地輸入電流，并且以高壓線與大地接觸的那個(gè)位置為圓心，形成一簇如圖所示的等差等勢(shì)線同心圓，A、B、C、D是等勢(shì)線上的四點(diǎn)，當(dāng)人走在地面上時(shí)，如果形成跨步電壓就會(huì)導(dǎo)致兩腳有電勢(shì)差而發(fā)生觸電事故，如圖所示，則(

)

A.電勢(shì)的大小為φA>φB=φD>φC

B.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為EA>EB=10.如圖所示是磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖，兩平行金屬板P、Q之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng)．一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子)沿垂直于磁場(chǎng)的方向噴入磁場(chǎng)．把P、Q與電阻R相連接．下列說(shuō)法正確的是(

)A.Q板的電勢(shì)高于P板的電勢(shì) B.R中有由b向a方向的電流

C.若只增大粒子入射速度，R中電流增大 D.若只改變磁場(chǎng)強(qiáng)弱，R中電流保持不變二、非選擇題11.如圖所示為研究電容器充、放電現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖，開始電容器不帶電。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，首先將開關(guān)S合向1，這時(shí)觀察到靈敏電流計(jì)G有短暫的示數(shù)，這說(shuō)明電路中有電流流過(guò)，這個(gè)過(guò)程叫作______，經(jīng)過(guò)這一過(guò)程，電容器的兩極板就會(huì)帶上等量的異號(hào)電荷，電路穩(wěn)定后靈敏電流計(jì)G的示數(shù)為零。當(dāng)把開關(guān)S由1合向2時(shí)，有______(選填“自左向右”或“自右向左”)流過(guò)靈敏電流計(jì)G的短暫電流，這個(gè)過(guò)程叫______。12.某課外活動(dòng)小組利用銅片、鋅片和橙汁制作了橙汁電池，并利用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)電路測(cè)量該電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。他們?cè)谝粋€(gè)玻璃器皿中放入橙汁，在橙汁中相隔一定距離插入銅片和鋅片作為橙汁電池的正、負(fù)極。使用的器材有：

A.電流表A1(量程3mA，內(nèi)阻未知)

B.電流表A2：與A1規(guī)格相同；

C.電壓表V(量程3V，內(nèi)阻很大)

D.滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0～20Ω，額定電流1A)

E.電阻箱R2：阻值0～9999Ω；

F.保護(hù)電阻R3：阻值約為3kΩ；

G.定值電阻R4=1ΩH.開關(guān)和導(dǎo)線若干。

該小組成員根據(jù)提供的器材，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖。由于電流表A1的內(nèi)阻未知，所以無(wú)法直接測(cè)量該橙汁電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，經(jīng)過(guò)思考后，該小組設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路，先測(cè)出該電流表的內(nèi)阻RA1，再測(cè)量橙汁電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。

(1)該小組按圖乙連接好電路后，首先對(duì)電流表A1的內(nèi)阻RA1進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)完善測(cè)量步驟。

①先將滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)端移到使電路安全的位置，再把電阻箱R2的阻值調(diào)到______(選填“最大”或“最小”)。

②閉合開關(guān)S1、S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，使兩電流表的指針在滿偏附近，記錄電流表A2的示數(shù)I。

③斷開S1，保持S閉合、R1不變，再閉合S2，調(diào)節(jié)R2，使電流表A2的示數(shù)______，讀出此時(shí)電阻箱的阻值199Ω，則電流表A1內(nèi)電阻RA1=______Ω。

(2)該小組測(cè)得毫安表的內(nèi)阻RA1之后，利用圖甲實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)得了多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并將電流表A1的讀數(shù)作為橫坐標(biāo)，電壓表的讀數(shù)作為縱坐標(biāo)，選取合適的標(biāo)度，繪制了如圖丙所示的圖線。則該小組同學(xué)測(cè)定的干電池電動(dòng)勢(shì)13.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A放在絕緣斜面上，斜面的傾角為α。小球A帶正電，電荷量為q。在斜面上B點(diǎn)處固定一個(gè)電荷量為Q的正電荷，將小球A由距B點(diǎn)豎直高度為H處無(wú)初速度釋放。小球A下滑過(guò)程中電荷量不變。不計(jì)A與斜面間的摩擦，整個(gè)裝置處在真空中。已知靜電力常量k和重力加速度g。

(1)A球剛釋放時(shí)的加速度是多大？

(2)當(dāng)A球的動(dòng)能最大時(shí)，求此時(shí)A球與B點(diǎn)的距離。14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第Ⅰ象限的等腰直角三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，y<0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從電場(chǎng)中Q(??,??2)點(diǎn)以速度v0水平向右射出，經(jīng)坐標(biāo)原點(diǎn)O處射入第Ⅰ象限，最后以垂直于PN的方向射出磁場(chǎng)。已知MN平行于x軸，N點(diǎn)的坐標(biāo)為(?,?)，不計(jì)粒子的重力，求：

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小15.如圖所示，平行板器件中，電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B0相互垂直；邊長(zhǎng)為2L的正方體區(qū)域abcda′b′c′d′內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m，電量為+q的粒子(重力不計(jì))，從左端以某一速度沿虛線射入平行板器件后做直線運(yùn)動(dòng)。粒子自平行板器件出來(lái)后，從正方形add′a′的中心垂直進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。求：

(1)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速率v；

(2)若粒子由正方形a′b′c′d′中心垂直飛出磁場(chǎng)區(qū)域，則粒子在正方體區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；

(3)若粒子能從正方形區(qū)域a′b′c′d′內(nèi)飛出磁場(chǎng)區(qū)域，則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B的范圍。

答案和解析1.【答案】C

【解析】解：A、材料表面長(zhǎng)期帶有正電荷，可知即將被吸附的帶電粉塵帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；

B、粉塵可能具有初速度，則靠近熔噴布時(shí)不一定沿電場(chǎng)線，故B錯(cuò)誤；

CD、在靠近熔噴布的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選：C。

根據(jù)材料帶正電，判斷粉塵電性，根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能的變化情況。

本題的關(guān)鍵是判斷粉塵電場(chǎng)力做功的情況，注意電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小。2.【答案】C

【解析】解：當(dāng)傳感器R3所在處出現(xiàn)火情時(shí)，R3的電阻增大，外電路總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流I減小，路端電壓變大，即報(bào)警器兩端的電壓U變大。傳感器R3與電阻R2并聯(lián)部分的電壓U并=E?I(r+R1)，I3.【答案】C

【解析】解：A.當(dāng)汽車以5m/s的速度行駛時(shí)，其振動(dòng)周期為：

T=lv=1.55s=0.3s，

振動(dòng)頻率為：

f=1T=10.3Hz≈3.3Hz，

故A錯(cuò)誤；

BCD.由題知汽車的固有頻率為2Hz，固有周期為T′=0.5s，當(dāng)汽車的速度v′=l4.【答案】AC

【解析】解：AB、根據(jù)右手螺旋定則以及對(duì)稱性可知，直導(dǎo)線L1和L3在O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，直導(dǎo)線L2和L3在O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，所以O(shè)點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，故A正確，B錯(cuò)誤；

C、越靠近通電直導(dǎo)線，通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng)，所以L1導(dǎo)線在L2處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于在L3處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，所以L1對(duì)L2的安培力大于L1對(duì)L3的安培力，故C正確；

D、如果通電導(dǎo)線均通垂直紙面向外的電流，根據(jù)右手螺旋定則可得L2、L3、L4在L1處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向從L4指向L2，再根據(jù)左手定則可以確定，L1受到的安培力的方向應(yīng)與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，即從L1指向L3，故5.【答案】A

【解析】解：A、從x1到x3帶電粒子的過(guò)程中，由Ep=qφ可知電勢(shì)能增加，故電場(chǎng)力做負(fù)功，速度一直減小，故A正確；

C、電勢(shì)φ隨位移x變化的關(guān)系圖像的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，可知粒子在O～x1段斜率變大，故做變加速運(yùn)動(dòng)，x2～x3段斜率不變，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

B、由qE=ma，結(jié)合B的分析可知從x2到x3帶電粒子的加速度不變，故B錯(cuò)誤；

D、由圖像可知x1、x2、x3處粒子的電勢(shì)關(guān)系φ1<φ2<φ3

而粒子帶正電，所以x1、x2、x3處粒子的電勢(shì)能Ep16.【答案】D

【解析】解：A.由題圖可知34λ=4m

可得λ=163m，故A錯(cuò)誤；

B.波在均勻介質(zhì)中勻速傳播，波的傳播速度v=xt=41.5m/s=83m/s，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)“上下坡”法，可知x=4m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，因此t=0時(shí)平衡位置的質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)波長(zhǎng)、波速和周期的關(guān)系可知波的周期T=λv=163×38s=2s

此后在時(shí)間10s內(nèi)，即5T內(nèi)，x=3m處的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為s=5×4A=20A=20×15cm=3m，故D正確。

故選：7.【答案】B

【解析】解：A、D、當(dāng)B的方向垂直紙面向里，開始線圈所受安培力的方向向向下，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向上，相當(dāng)于右邊少了兩倍的安培力大小，所以右邊應(yīng)加砝碼，與題干矛盾，故AD均錯(cuò)誤；

B、C、當(dāng)B的方向垂直紙面向外，開始線圈所受安培力的方向向向上，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向下，相當(dāng)于右邊多了兩倍的安培力大小，也說(shuō)明原來(lái)的安培力是向上的，需要在左邊加砝碼，有：

m1g=m0g+m2g?NBIL

(m0為線框的質(zhì)量)

m1g+mg=m0g+m2g?NBIL

聯(lián)立解得：

B=8.【答案】AC

【解析】解：ABC.由題目知空氣的折射率為1，即空氣中的光速等于真空中光速c，根據(jù)題意可知折射角α<β，所以折射率na<nb，由于n=cv知，光在水中的傳播速度va>vb，因?yàn)閍、b在空氣中的傳播速度都是c，故B錯(cuò)誤，AC正確；

D.當(dāng)a、b入射角為0°時(shí)，光線垂直分界面進(jìn)入空氣，而不是沒有光線進(jìn)入空氣中，故9.【答案】AB

【解析】解：A.根據(jù)題意，圓心處的電勢(shì)最高，向外越來(lái)越低，故φA>φB=φD>φC，故A正確；

B.電場(chǎng)強(qiáng)度看等差等勢(shì)線的疏密，故E?A>EB=ED>EC，故B正確；

C.AB的平均場(chǎng)強(qiáng)大于BC的平均場(chǎng)強(qiáng)，由圖可知AB的電勢(shì)差等于BC電勢(shì)差的二倍，根據(jù)E=Ud

可以定性判斷出AB間距離小于BC間距離的2倍，故C錯(cuò)誤；

D.B和D在同一條等勢(shì)線上，人從B沿著圓弧走到D不會(huì)發(fā)生觸電，故D錯(cuò)誤。

10.【答案】C

【解析】解：AB、等離子體進(jìn)入磁場(chǎng)，根據(jù)左手定則，正電荷向上偏，打在上極板上，負(fù)電荷向下偏，打在下極板上，所以上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，則P板的電勢(shì)高于Q板的電勢(shì)，流過(guò)電阻電流方向由a到b，故AB錯(cuò)誤；

C、由上分析可知，若只增大粒子入射速度，R中電流也會(huì)增大，故C正確；

D、依據(jù)電場(chǎng)力等于磁場(chǎng)力，即為qUd=qvB，則有：U=Bdv，再由歐姆定律，I=UR+r=BdvR+r，電流與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比，改變磁場(chǎng)強(qiáng)弱，R中電流也改變，故D錯(cuò)誤。11.【答案】充電

自右向左

放電

【解析】解：將開關(guān)S合向1，電源與電容器連通，電路中有電流流過(guò)，說(shuō)明電源在給電容器儲(chǔ)存電荷，這過(guò)程叫作充電；當(dāng)把開關(guān)S由1合向2時(shí)，會(huì)形成由電勢(shì)高的正極板流向電勢(shì)低的負(fù)極板的電流，則有自右向左流過(guò)靈敏電流計(jì)G的短暫電流，這個(gè)過(guò)程叫放電。

故答案為：充電；自右向左；放電。

根據(jù)電容器充放電過(guò)程各物理量的變化分析判斷。

本題考查電容器的充放電，要求掌握電容器充放電過(guò)程各物理量的變化。12.【答案】最大

仍為I2

199

b

5(b?c)【解析】解：(1)實(shí)驗(yàn)前R2應(yīng)該調(diào)節(jié)到最大，以保證電表安全；

②③替代法最簡(jiǎn)單的操作是讓A2示數(shù)不變，則可直接從電阻箱R2的讀數(shù)得到電流表A1的內(nèi)阻，所以調(diào)節(jié)R2，使電流表A2的示數(shù)仍為I，則電流表A1的內(nèi)阻為：RA1=199Ω；

(2)若設(shè)電流表A1的讀數(shù)為I，電壓表讀數(shù)為U，則電路中的總電流為200I，由閉合電路的歐姆定律：U=E?200rI。由圖像可知：E=bV，|k|=200r=b?ca×10?3Ω，解得：r=5(b?c)aΩ。

故答案為：(1)最大；(2)仍為I13.【答案】解：(1)A球剛釋放時(shí)，受到重力、沿細(xì)桿向上的庫(kù)侖力和細(xì)桿的支持力，根據(jù)牛頓第二定律得：

mgsinα?kQq(Hsinα)2=ma；

得：a=gsinα?kQqH2msin2α；

(2)到達(dá)平衡位置時(shí)，速度最大，根據(jù)平衡條件，有：

mgsinα?kQqx2=0

得：x=【解析】(1)對(duì)A球受力分析，受到重力、支持力和靜電斥力，根據(jù)牛頓第二定律求加速度；

(2)小球A先加速下滑，當(dāng)靜電斥力等于重力的下滑分量時(shí)，小球速度最大，之后減速下降，再加速返回，減速返回到最高點(diǎn)，完成一次振動(dòng)，即在平衡位置速度最大。

本題關(guān)鍵是分析小球的受力情況，來(lái)確定小球的運(yùn)動(dòng)情況。從力和能兩個(gè)角度研究動(dòng)力學(xué)問題是常用的思路。14.【答案】解：(1)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及牛頓運(yùn)動(dòng)定律得

?=v0t

?2=12at2

qE=ma

聯(lián)立解得

E=mv02q?；

(2)粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)，沿y軸正方向的分速度

vy=at=qEm??v0=v0