2022-2023学年湖南省长沙市第三十一中学高二物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年湖南省长沙市第三十一中学高二物理下学期期末试卷含解析一、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.如图所示的下列各图中，表示通电直导线在匀强磁场中所受磁场力的情况，其中磁感应强度、电流、磁场力三者之间的方向关系不正确的是（

）参考答案：A2.一列沿x轴传播的简谐横波某时刻的波形如图甲所示，若从此时刻开始计时，则图乙表示a、b、c、d中哪个质点的振动图像A．若波沿x轴正方向传播，则图乙表示a点的振动图像B．若波沿x轴正方向传播，则图乙表示b点的振动图像C．若波沿x轴负方向传播，则图乙表示c点的振动图像D．若波沿x轴负方向传播，则图乙表示d点的振动图像参考答案：BD3.（多选）下列说法中正确的是

A．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度

B．全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性

C．“门镜”可以扩大视野是利用光的衍射现象

D．假设有一列火车以接近于光速的速度运行，车厢内站立着一个人．那么，静止在站台

上的人观察车厢中的这个人，他观测的结果是这个人变瘦但高度不变参考答案：BD4.参考答案：AB5.如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，匀强电场场强为E，方向竖直向下，一带电微粒在竖直平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，则

(

)ks5uA．此微粒带正电荷

B．此微粒带负电荷C．此微粒沿顺时针方向转动

D．此微粒沿逆时针方向转动参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且三个电荷都处于平衡状态.（1）如q2为正电荷，则q1为

电荷，q3为

电荷.（2）q1、q2、q3三者电量大小之比是

.参考答案：解:若设q1、q3均带正电，则虽然q2可以平衡，但q1或q3所受的两个库仑力由于均为斥力故而方向相同，不能平衡.若设q1、q3均带负电，则每个点电荷所受的两个库仑力均方向相反，可能平衡.因此，q1、q3均带负电.也就是说，在这种情况下，q1、q3必须是同种电荷且跟q2是异种电荷.q1受q2水平向右的库仑引力作用和q3水平向左的库仑斥力作用.由库仑定律和平衡条件有同理，对q2有;对q3有.以上三式相比，得q1:q2:q3=.点评:本题设置的物理情景比较清楚，过程也很单一，但仍要注意分析，仔细运算，容易出现的问题有:由于未认真审题，误认为只是要求q2处于平衡状态而没有看清是三个点电荷均要处于平衡状态;或者在分析时，片面地认为只要考虑其中两个点电荷的平衡条件就行了，似乎只要满足了这一条件，它们对第三个点电荷的库存仑力肯定相等;或者运算时丢三落四.凡此种种，均不可能得出正确的结果.

7.有一个未知电阻Rx，用图中（a）和（b）两种电路分别对它进行测量，用（a）图电路测量时，两表读数分别为6V，6mA，用（b）图电路测量时，两表读数分别为5.9V，10mA，则用左图所示电路测该电阻的阻值误差较小，测量值Rx=1000Ω，从系统误差角度分析，Rx的测量值与其真实值Rx真比较，Rx测＞Rx真（填“＞”、“=”或“＜”）．参考答案：考点：伏安法测电阻．版权所有专题：实验题．分析：根据题给条件分析电流表、电压表示数变化显著程度，来分析电路误差大小．测量值由电压表与电流表读数之比求出，剔除误差后求出真实值．解答：解：两次测量电压表示数变化率大小==，电流表示数变化率大小==，则＜，可见电流表示数变化显著，说明电压分流作用显著，采用电流表内接法误差较小，故左图所示电路测该电阻的阻值误差较小．测量值Rx===1000Ω真实值R真=Rx﹣RA故测量值比真实值偏大．故答案是：左；1000；＞．点评：当待测电阻远大于电流表内阻时，电流表的分压小，可忽略不计，用电流表内接法．测量值偏大．待测电阻远小于电压表内阻时，电压表的分流小，可忽略不计，用电流表外接法，测量值偏小．8.电阻的阻值为20Ω，通入如图2所示的交流（此交流的正向和反向部分都是正弦交变电流的一部分），则此交变电流的有效值为____A，该电阻每分钟内发出的焦耳热Q=______J

（T远小于1分钟）

参考答案：556

；

1.8

9.U有

个质子，有

个中子，它与U互称为

。U发生α衰变的反应方程是：U→Th+_______。参考答案：92，146，同位素，He10.实验室常用打点计时器打出的纸带，研究与纸带相连接物体的运动.纸带上直接记录的物理量有

和

；若打点计时器使用的交流电源的频率为f，每5个点取一个记数点，则相邻记数点的时间间隔为

.参考答案：时间、位移（或位置）、5/f11.如图所示，把小磁针放在桌面上，将一根直导线平行架在静止的小磁针上方，当导线中有电流通过时，小磁针的偏转方向为

（“垂直直面向里”“垂直纸面向外”），此实验说明电流能够产生

．参考答案：解：根据右手螺旋定则，知通电直导线下方的磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针N极向外偏转，S极向里偏转，此实验说明电流能够产生磁场．故答案为：垂直纸面向外；磁场12.如图所示，匀强电场中a、b两点的距离为0.4m，两点的连线与电场线成60°角，两点间的电势差为32V，则匀强电场的场强大小为

V/m，把电荷量为10-10C的正电荷从a点移到b点，其电势能将减少

J。参考答案：160V，3.2×10-9J13.某同学用如图所示的实验装置做“用双缝干涉测光的波长”的实验，他用带有游标尺的测量头测量相邻两条亮条纹间的距离，转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹（将这一条纹确定为第一亮条纹）的中心，此时游标尺上的示数x1=1.15mm；转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第六亮条纹的中心，此时游标尺上的示数x2=8.95mm．双缝间的距离d=0.20mm，双缝到屏的距离L=60cm．实验中计算波长的表达式λ=（用直接测量量的符号表示）．根据以上数据，可计算得出光的波长λ=m．参考答案：，5.2×10﹣7．【考点】用双缝干涉测光的波长．【分析】根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ推导波长的表达式，并求出波长的大小．【解答】解：根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ得：λ==代入数据得：λ==5.2×10﹣7m．故答案为：，5.2×10﹣7．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1)

；(2)

；(3)

。参考答案：(1)

闭合开关瞬间；(2)断开开关瞬间；(3)

闭合开关，移动滑动变阻器滑片。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，两个板长均为L的平板电极，平行正对放置，两极板相距为d，极板之间的电势差为U，板间电场可以认为是匀强电场。一个带电粒子（质量为m，电荷量为+q）从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板边缘。忽略重力和空气阻力的影响。求：（1）该粒子的初速度v0的大小。（2）该粒子落到下极板时的末动能Ek的大小。（3）若使粒子打在下极板的中间位置，粒子射入两极板的初速度应为多少。参考答案：（1）（2）（3）（1）带电粒子在极板间做类平抛运动，则：在水平方向上有（2分）在竖直方向上有（2分）已知两极板间的电压为U，两极板的距离为d，可得电场强度大小为：（2分）根据牛顿第二定律可得：，而，所以（2分）解得：（1分）（2）根据动能定理可得（2分）解得（1分）（3）若粒子打在下极板的中间位置，那么，与恰好落在下极板左边缘相比，粒子在匀强电场中的运动时间相等，水平位移减半，所以粒子射入两极板的初速度应为原来的一半，即（3分）17.如图所示，电源电动势E＝3V，内阻不计，水平导轨不计电阻，不计摩擦阻力，宽为0.1m．在相互平行的导轨上搁一导体，其电阻为1Ω，串联电阻R的阻值为2Ω，导体处于竖直向上的匀强磁场中，现用水平轻绳通过光滑定滑轮吊着质量为0.02kg的重物，此时重物恰能静止在倾角为30°的斜面上．（1）若斜面光滑，则磁感应强度B为多大？（2）若斜面动摩擦因素，则磁感应强度B可能为多大？参考答案：（1）B＝1T（2）B＝0.5T或1.5T（1）斜面光滑，则安培力等于重物沿斜面的分力；（2）斜面不光滑，则需要注意分析摩擦力的方向性的问题；（1）若斜面光滑，则绳的拉力等于重物沿斜面的分力，即再对金属棒分析可知：则根据闭合电路欧姆定律可知：即：联立可以得到：；（2）若安培力较小，即磁感应强度较小时，重物受到的摩擦力沿斜面向上根据平衡条件有：代入数据可以得到：若安培力较大，即磁感应强度较大时，重物受到