2021-2022学年浙江省杭州市於潜中学高二物理上学期期末试题含解析

2021-2022学年浙江省杭州市於潜中学高二物理上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.（单选）如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一个电压恒定的直流电源相连（未画出）。若一带电小球恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该小球A．所受重力与电场力平衡 B．做匀速直线运动

C．动能逐渐增加

D．电势能逐渐增加参考答案：C2.如图所示，是两列频率相同的波在某时刻叠加情况，图中实线为波峰波面，虚线为波谷波面，已知两列波的振幅均为2cm，波速2m/s，波长为8m，E点是BD和AC连线的交点，下列说法正确的是（

）

A.A、C处两质点是振动加强点B.B、D处两质点在该时刻的竖直高度差是4cmC.E点处是振动加强的质点

D.经2s，B点处质点通过的路程是4cm参考答案：C3.（多选题）如图所示是甲、乙两个单摆在同一地点做简谐运动的图象，则下列说法中正确的是（）A．甲、乙两摆的振幅之比为2：1B．甲、乙两摆的摆长之比为4：1C．甲、乙两摆摆球在最低点时向心加速度大小一定相等D．t=2s时，甲摆的重力势能最小，乙摆的动能为零参考答案：AD【考点】简谐运动的振动图象．【分析】根据图象直接得到两个单摆的振幅和周期，然后结合单摆周期公式求摆长之比．根据机械能守恒定律和向心加速度公式列式研究摆球在最低点时向心加速度关系．根据摆球的位置分析重力势能和动能．【解答】解：A、由图知，甲、乙两摆的振幅分别为2cm、1cm，则振幅之比为2：1，故A正确；B、甲、乙两摆的周期分别为4s、8s，周期之比为1：2．根据由单摆的周期公式T=2π得：甲、乙两摆的摆长之比为1：4，故B错误；C、设摆角为θ，则摆球从最高点摆到最低点的过程中，由机械能守恒定律得

mgL（1﹣cosθ）=摆球在最低点时向心加速度a==g（1﹣cosθ），根据振幅和摆长关系，可知甲摆摆球的最大偏角比乙摆摆球的最大偏角大，所以甲、乙两摆摆球在最低点时向心加速度大小一定不等，故C错误；D、t=2s时，甲摆通过平衡位置，重力势能最小．乙摆经过最大位移处，动能为零，故D正确．故选：AD4.如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成θ角(0<θ<π)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计)．则下列说法正确的是：A．若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短B．若v一定，θ越大，则粒子在离开磁场的位置距O点越远C．若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大D．若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短参考答案：A5.以下说法正确的是

(

)A．当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时，分子势能最小B．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动C．一滴油酸酒精溶液体积为V，在水面上形成的单分子油膜面积为S，则油酸分子的直径D．温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个正常发光的灯泡，两端的电压是36Ｖ，通过的电流是2A。这时灯泡的电阻是

Ω，它消耗的电功率是

W。参考答案：18，727.如图所示，质量m=1kg的物体在水平地面上做直线运动，物体对地面压力FN=

N；物体受到的滑动摩擦力f=2N，滑动摩擦力的方向

（选填“水平向左”或“水平向右”）物体与地面之间的动摩擦因数μ=

。参考答案：8.（4分）已知钠原子在A、B、C、D四个能级间跃迁时辐射的能量分别为：2.1eV（B→A），4.4eV（D→A），2.4eV（C→B），试作出钠原子在B和D的能级图．作图时注意，表示能级的横线间的距离和相应能级差成正比，并在线旁以电子伏为单位标出这个能级的值（设C的能级为0）。

参考答案：如图所示。

9.（4分）一段长40cm的直导线通有电流2A，放在磁感应强度为5T的匀强磁场中，当直导线与磁场方向平行时，受到的安培力大小是

N，当直导线与磁场方向垂直时，受到的安培力大小是

N。参考答案：0，422.（1）如右图是一个单摆的共振曲线，此单摆的固有周期T是________s，若将此单摆的摆长增大，共振曲线的最大值将_______(填“向左”或“向右”)移动。参考答案：11.如图所示，电容器两极板相距为d，两端电压为U，极板间的匀强磁场为B1，一束带正电的电荷量为q的粒子从图示方向射入，沿直线穿过电容器后进入另一匀强磁场B2，结果分别打在a、b两点，两点间的距离为△R。求打在两点的粒子质量差△m=

。参考答案：12.如图所示，有一水平方向的匀强电场，场强大小为9000N／C，在电场内一水平面上作半径为10cm的圆，圆上取A、B两点，AO沿E方向，BO⊥OA，另在圆心处放一电量为10--8C的正点电荷，则A处场强大小EA=______N／C，B处的场强大小EB=______N／C.参考答案：13.在真空中有一电场，在这个电场中的某点P放一试探电荷q=+1.0×10-9C，它受到的电场力为3.0×10-4N，力的方向向东，若在P点处换q1=-2.0×10-9C的试探电荷，则P点的电场强度是__________N/C；方向向_______。参考答案：

(1).

(2).向东根据电场强度的定义式求出电场强度，再根据F=qE求出电场力的大小．电场强度的大小与放入电场中的电荷无关．电场强度，电场强度的方向为向东；若在P点处换的负点电荷，放在P点时，由于电场强度不变，所以电场强度方向向东，大小仍为。【点睛】解决本题的关键掌握电场强度的定义式，以及知道电场强度的大小与放入电场中的电荷无关．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）15.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,ef,gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距为L=1m,导轨左端连接一个R=2Ω的电阻,将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上,且与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻均不计,整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现对金属棒施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始向右运动.试解答以下问题.(1)若施加的水平外力恒为F=8N,则金属棒达到的稳定速度v1是多少?(2)若施加的水平外力的功率恒为P=18W,则金属棒达到的稳定速度v2是多少?(3)若施加的水平外力的功率恒为P=18W,则金属棒从开始运动到速度v3=2m/s的过程中电阻R产生的热量为8.6J,则该过程所需的时间是多少?参考答案：(1)由E=BLv、

I=E/R

和F安=BIL

知F=(B2L2v)/R

F安=F

①

（4分）带入数据后得v1=4m/s

②

（1分）(2)

③

（1分）代入数据后得

④

（1分）(3)

⑤

（2分）⑥

17.（10分）升降机内悬挂一圆锥摆，摆线为1m，小球质量为0.5kg，当升降机以2m/s2加速度匀加速上升时，摆线恰与竖直方向成θ=53°角，试求小球的转速和摆线的拉力大小？（g=10m/s2）

参考答案：解析：对小球受力分析如图所示，由题意得在水平方向上

竖直方向上

由以上两式得

T=10N

rad/s由

得f=0.71Hz即转速为0.71转/秒18