2022-2023學(xué)年浙江省湖州市安吉振民高級(jí)中學(xué)高二物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年浙江省湖州市安吉振民高級(jí)中學(xué)高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖2所示是電場(chǎng)中某一條電場(chǎng)線，下列說(shuō)法中正確的是（

）

A.A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同

B.A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)大小關(guān)系是EA＞EB

C.電場(chǎng)線是直線，則EA＝EBKs5u

D.不知附近的電場(chǎng)線分布，EA、EB的大小不確定

參考答案：2.一列波由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)中繼續(xù)傳播，則（）A．傳播方向一定改變

B．其頻率不變C．如波速增大，頻率也會(huì)增大

D．如波長(zhǎng)變小，頻率也會(huì)變小參考答案：B3.用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種重要的思想方法，下列物理量的表達(dá)式不屬于用比值法定義的是（

）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度B．電阻

C．磁通密度D．電場(chǎng)強(qiáng)度參考答案：D4.如圖所示，懸線下掛著一個(gè)帶正電的小球，它的質(zhì)量為m，電荷量為q，整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球平衡時(shí)，懸線與豎直方向夾角的正切值為B．若剪斷懸線，則小球做曲線運(yùn)動(dòng)C．若剪斷懸線，則小球做勻速運(yùn)動(dòng)D．若剪斷懸線，則小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：D【考點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度；牛頓第二定律．【分析】小球受重力、電場(chǎng)力和拉力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出懸線與豎直方向夾角的正切值．剪斷細(xì)線，根據(jù)小球的受力，判斷其運(yùn)動(dòng)情況．【解答】解：A、小球受到重力、電場(chǎng)力和拉力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，mgtanθ=qE，則tanθ=．故A錯(cuò)誤．B、C、D、剪斷細(xì)線，小球受重力和電場(chǎng)力，兩個(gè)力為恒力，合力則為恒力．合力的方向與原來(lái)繩子的拉力方向等值反向，所以小球沿細(xì)繩方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．故BC錯(cuò)誤，D正確．故選：D．5.（單選）某同學(xué)畫(huà)的表示磁場(chǎng)B、電流I和安培力F的相互關(guān)系如圖所示，其中正確的是參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一個(gè)半徑為r的銅盤(pán)，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω繞中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與盤(pán)面垂直，在盤(pán)的中心軸與邊緣處分別安裝電刷．設(shè)整個(gè)回路電阻為R，當(dāng)圓盤(pán)勻速運(yùn)動(dòng)角速度為ω時(shí)，通過(guò)電阻的電流為_(kāi)_______．參考答案：7.如圖所示，一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球A沿豎直放置的半圓環(huán)的最高點(diǎn)由靜止滑下，半圓的半徑為R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于半圓環(huán)所在的豎直面，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，小球從B滑至最低點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)的壓力為_(kāi)_______。參考答案：

8.（4分）一條平直的電場(chǎng)線上有A、B、C三點(diǎn)，把m=2×10-9kg，q=-2×10-9C的粒子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做1.5×10-7J的正功，再把該電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功-4×10-7J，則UAB=

V，UAC=

V。參考答案：－75；1259.如圖所示，絕緣金屬平行板電容器充電后，靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，若不改變兩極板帶的電量而減小兩極板間的距離，同時(shí)在兩極板間插入電介質(zhì)，則電容器的電容將

，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角

度將

。（填增大或者減?。﹨⒖即鸢福海?）增大

（2）減?。?0.圖12是某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)得到的一條紙帶．圖中A、B、C、D、E是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.10s．由圖中的數(shù)據(jù)可知小車(chē)的加速度為_(kāi)_________m/s2，打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí)小車(chē)的速度大小為_(kāi)________m/s．

參考答案：0.40,0.1611.有10只相同的蓄電池，每個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)為2.0V，內(nèi)阻為0.04Ω。把這些蓄電池接成串聯(lián)電池組，外接電阻為3.6Ω，則電路中的電流為

A，每個(gè)電池兩端的電壓為

V。參考答案：5，1.812.首先從理論上預(yù)見(jiàn)電磁波的存在、第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波的存在以及確立相對(duì)論的科學(xué)家分別

。參考答案：13.長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒原來(lái)不帶電，現(xiàn)將一帶電量為+q的點(diǎn)電荷放在距棒左端R處，如圖所示。當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小等于_________，方向?yàn)開(kāi)________。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（9分）在《探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中,要注意以下幾點(diǎn)(1)擺的振幅不要太大.這是因?yàn)閱螖[只有當(dāng)擺的振幅不大時(shí),才能認(rèn)為擺的振動(dòng)是___________運(yùn)動(dòng).(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長(zhǎng)”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測(cè)量擺的振動(dòng)周期時(shí),在_________(填“擺球到達(dá)最高點(diǎn)”、“擺球經(jīng)過(guò)平衡位置”)作為計(jì)時(shí)的開(kāi)始與終止更好些。參考答案：(1)簡(jiǎn)諧（2分）(2)細(xì)一些、伸縮性小些，長(zhǎng)（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過(guò)平衡位置（2分）15.分子勢(shì)能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來(lái)，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢(shì)能最小，試說(shuō)明理由．（2）圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對(duì)嗎？（3）如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級(jí)時(shí)，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時(shí)，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢(shì)能都增大．所以說(shuō)，分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能最低點(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能的最低點(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢(shì)能都為零，顯然，選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢(shì)能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢(shì)能間的關(guān)系，明確分子勢(shì)能的變化情況，同時(shí)明確零勢(shì)能面的選取是任意的，選取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢(shì)能為零，則分子勢(shì)能一定均大于零．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某種材料的三棱鏡截面如圖所示，，.一束垂直于BC邊的直線光束AB邊上的某點(diǎn)入射，折射光線經(jīng)過(guò)三棱鏡BC邊反射后從AC邊垂直射出，已知真空中的光速c＝3×108m∕s。求：①三棱鏡的折射率；②光在棱鏡中傳播的速度.參考答案：②（1）作出光路圖，如圖所示，由幾何關(guān)系可得、（2）17.（10分）甲、乙兩輛汽車(chē)在筆直的公路上同向行駛。當(dāng)乙車(chē)在甲車(chē)前105m處時(shí)，乙車(chē)速度為4m/s，且正以2.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，乙車(chē)加速度突然變?yōu)榱恪＜总?chē)一直以24m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)12s后兩車(chē)相遇。問(wèn)乙車(chē)加速行駛的時(shí)間是多少？參考答案：解析：設(shè)甲車(chē)的速度為V1，乙車(chē)加速行駛時(shí)間為t，初速度為V2，兩車(chē)在t0時(shí)相遇。則有

①

（2分）

②

（3分）式中，t0=12s，s1、s2分別為甲、乙兩車(chē)相遇前行駛的路程。依題意有

③

（2分）式中s＝105m。由①②③式得

④

（1分）代入題給數(shù)據(jù)V1=24m/s，V2=4m/s，a=2.5m/s2，得

⑤

（1分）解得：t1=6s，

t2=18s

⑥t2＝18s不合題意，舍去。因此，乙車(chē)加速行駛的時(shí)間為6s。

（1分）18.（16分）如圖(甲)所示，兩平行金屬板間接有如圖(乙)所示的隨時(shí)間t變化的電壓u，兩板間電場(chǎng)可看作是均勻的，且兩板外無(wú)電場(chǎng)，極板長(zhǎng)L=0.2m，板間距離d=0.2m，在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN與兩板中線OO′垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5×10－3T，方向垂直紙面向里。現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場(chǎng)中，已知每個(gè)粒子的速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不計(jì)，在每個(gè)粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)可視作是恒定不變的。（1）試求能夠射出電場(chǎng)的帶電粒子的最大速度。（2）證明任意時(shí)刻從電場(chǎng)射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)在MN上的入射點(diǎn)和出磁場(chǎng)時(shí)在MN上的出射點(diǎn)間的距離為定值。寫(xiě)出表達(dá)式并求出這個(gè)定值。（3）從電場(chǎng)射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又射出磁場(chǎng)。求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間和最短時(shí)間。參考答案：（1）設(shè)兩板間電壓為U1時(shí)，帶電粒子剛好從極板邊緣射出電場(chǎng)，則有代入數(shù)據(jù)，解得：U1=100V在電壓低于100V時(shí)，帶電粒子才能從兩板間射出，電壓高于100V時(shí)，帶電粒子打在極板上，不能從兩板間射出。粒子剛好從極板邊緣射出電場(chǎng)時(shí)，速度最大，設(shè)最大速度為v1，則有：；解得：m/s=1.414×105m/s

5分（2）設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與OO'的夾角為θ，則速度大小，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，粒子從磁場(chǎng)中飛出的位置與進(jìn)入磁場(chǎng)的位置之間的距離代入數(shù)據(jù)，解得s=0.4m，s與θ無(wú)關(guān)，即射出電場(chǎng)的任何一個(gè)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的入射點(diǎn)與出射點(diǎn)間距離恒為定值。

5分（3）粒