浙江省台州市之江中学2022-2023学年高二物理下学期期末试题含解析

浙江省台州市之江中学2022-2023学年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.（单选）如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离

则（

）A．带点油滴将沿竖直方向向上运动

B．P点的电势将降低C．带点油滴的电势能将减少

D．电容器的电容减小，极板带电量将增大参考答案：B2.(多选)以下说法中正确的是(

)A.单色光通过某一狭缝形成的衍射条纹为间距相等的亮条纹B.从两只手电筒射出的光是非相干光源，当它们照到同一屏上时看不到干涉条纹C.用光导纤维传播信号是光的全反射应用D.白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象参考答案：ABD3.（单选）小船在静水中速度大小为5m/s，河水速度大小为3m/s，河宽120m，可调整船头的指向开船渡河．则（

）A.渡河的路程最短时，渡河时间也最短

B．渡河的最短时间是24sC．渡河的最短时间是30s

D．若河水的流速变大，船渡河的时间一定变长参考答案：B4.下列叙述符合物理学史事实的是（

）

A、伽利略通过理想斜面实验，得出“力不是维持物体运动原因”的结论

B、牛顿发现了万有引力定律，并通过“实验测出万有引力常量”

C、法拉第经过十多年的实验，发现了电流的磁效应

D、麦克斯韦发现了电磁感应现象，预言了电磁波的存在参考答案：A5.有关回旋回速器的说法中，正确的是：A．电场和磁场同时用来加速带电粒子B．只有电场用来加速带电粒子C．带电粒子不断被加速过程中，交变电源的频率也要不断增加D．接入的交变电源不变，回旋回速器的半径越大，则同一带电粒子获得的动能也越大参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图甲（a）所示为测量血压的压力传感器在工作时的示意图，薄金属片P固定有4个电阻R1、R2、R3、R4，右边如图甲（b）是它的侧面图，这4个电阻如图乙（a）连接成电路如图乙（b）所示，试回答：（1）开始时，金属片中央O点未加任何压力，欲使电压表无示数，则4个电阻应满足的关系为：________(2分)（2）当O点加一个压力F后发生形变，这时4个电阻也随之发生形变，形变后各电阻大小如何变化：________(4分)（3）电阻变化后，电路A、B两点中_____(2分)点电势较高。它为什么能测血压？答：

(2分)参考答案：（1）R1R4=R2R3.(2分)（2）R1、R4电阻增大，R2、R3减小(4分)（3）高(2分)；R1、R4电阻增大，导致A、B两端电压增大，所以A点电势将高于B点.血压越高F越大，金属片形变越大，电阻变化越大，电压表的示数越大，从而测量出人体血压.7.在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为

___

_，方向___

___。参考答案：mg/q

竖直向上【解析】此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，说明电场力等于重力，qE=mg，E=mg/q，电场力方向竖直向上，粒子带正电，所以场强方向竖直向上8.电容器是储存

的装置，影响平行板电容器电容量的因素是：极板的正对面积、

、极板间电介质的性质。参考答案：电荷

板间距离9.学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示。在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：(1)若∠AOF＝30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为________。(2)图中P3、P4两位置中________(填“P3”或“P4”)处所对应的折射率大。(3)作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率值应为________。(4)若保持∠AOF＝30°不变，用该装置能测量的最大折射率的值不超过________。参考答案：(1)(2)P4(3)1(4)210.1992年7月，航天飞机“亚特兰蒂斯”号进行了一项卫星悬绳发电实验。航天飞机在赤道上空约300km处飞行，速度约为6.5×103m/s，方向由西向东，地磁场在该处的磁感应强度B=4×10-5T，地球半径为6400km，从航天飞机上释放了一颗卫星，卫星所携带的一根长L=20km的金属悬绳能产生的感应电动势约为

V。参考答案：11.14．一般的电熨斗用合金丝作发热元件，合金丝电阻随温度t变化的关系如图实线①所示．由于环境温度以及熨斗的散热功率不同，因而熨斗的温度可能会在较大范围内波动，易损坏衣物．有一种用主要成分为BaTiO3，被称为“PTC”的特殊材料作发热元件的电熨斗，具有升温快、能自动控制温度的特点．PTC材料的电阻随温度变化的关系如图实线②所示．根据图线分析：(1)为什么原处于冷态的PTC熨斗刚通电时比普通电熨斗升温快？是因为冷态时PCT电阻

，电功率

，所以升温很快．(2)通电一段时间后电熨斗温度t自动地稳定在_

_<t<__

__范围之内．(填下标数字)参考答案：（1）很小，很大

（2）T6__<t<__T7_12.某兴趣小组利用平抛运动知识测量某农庄水平喷水口的流量Q（Q=Sv，S为出水口的横截面积，v为出水口的水速），方法如下：（1）先测量喷水口的内径（直径）D．（2）打开水阀，让水从喷水口水平喷出，稳定后测得落地点距喷水口水平距离为x，竖直距离为y，则喷出的水的初速度v0＝

（用x、y、g表示）．（3）根据上述测量值，可得水管内水的流量Q＝

（用D、x、y、g表示）．参考答案：，13.丹麦物理学家

发现电流能产生磁场；英国物理学家

发现了利用磁场产生电流的条件；英国物理学家

建立了完整的电磁理论，预言了电磁波的存在；德国物理学家

用实验成功证明了电磁波的存在，并且完善了电磁理论。参考答案：奥斯特，法拉第，麦克斯韦，赫兹三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在做“探究加速度与力、质量关系”的实验时，采用如图1所示的实验装置，让重物通过轻绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动。其中小车质量用M表示，重物质量用m表示，加速度用a表示。（1）实验时需要将长木板的一端垫起适当的高度，这样做是为了消除______的影响，使小车所受合外力F等于绳对小车的拉力。（2）实验中由于绳对小车的拉力_______（选填“大于”、“等于”、“小于”）重物所受的重力，会给实验带来系统误差。参考答案：15.（1）在“验证机械能守恒定律”实验中，下列器材中不必要的是

（只需填字母代号）A．重物

B．纸带

C．天平

D．刻度尺（2）某同学在“验证机械能守恒定律”实验中得到了如图所示的一条纸带，图中点为打点计时器打下的第一点，可以看做重物运动的起点，从后面某点起取连续打下的三个点A、B、C．己知相邻两点间的时间间隔为0.02s，假设重物的质量为1.00kg，则从起点到打下点的过程中，重物动能的增加量

J，重力势能的减小量

J．（保留三位有效数字，重力加速度g取9.80m/s2）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.两个侧壁绝热、底面积均为S=10cm2的圆柱形容器下端由可忽略容积的细管连通组成。左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭。容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气。大气的压强p0=1×105pa，温度为T0=280K，两个活塞质量均为m=1kg。系统平衡时，各气体柱的高度如图所示。h=10cm。现将系统的底部浸入恒温热水槽中，并在活塞A上加一质量为M的重物再次达到平衡使A回到图中初始位置，此时活塞B上升，氢气柱高度为8cm。氮气和氢气均可视为理想气体。（g=10m/s2）求：（1）求此时B活塞上方氢气压强；（2）所加重物的质量M；（3）水的温度。参考答案：（1）

（2）2.5kg

（3）378K考虑氢气的等温过程。该过程的初态压强为，体积为hS，末态体积为0.8hS。设末态压强为P，由玻意耳定律得 氮气的初态压强为P2=P0+mg/S=1.1p0，体积为V=2hS；末态的压强为P′2，体积为V′，则P2′=P+mg/S=1.35P0

又P2′=p0+(M+m)/S

解得M=2.5kgV′=2.2hS

由理想气体状态方程得

得T=378K

17.（14分）如图所示，绝缘倾斜固定轨道上A点处有一带负电，电量大小q=0.4C质量为0.3kg的小物体，斜面下端B点有一小圆弧刚好与一水平放置的薄板相接，AB点之间的距离S=1.92m，斜面与水平面夹角θ=37°，物体与倾斜轨道部分摩擦因数为0.2，斜面空间内有水平向左，大小为E1=10V/m的匀强电场，现让小物块从A点由静止释放，到达B点后冲上薄板，薄板由新型材料制成，质量M=0.6kg，长度为L，物体与薄板的动摩擦因数μ=0.4，放置在高H=1.6m的光滑平台上，此时，在平台上方虚线空间BCIJ内加上水平向右，大小为E2=1.5V/m的匀强电场，经t=0.5s后，改成另一水平方向的电场E3，在此过程中，薄板一直加速，到达平台右端C点时，物体刚好滑到薄板右端，且与薄板共速，由于C点有一固定障碍物，使薄板立即停止，而小物体则以此速度V水平飞出，恰好能从高h=0.8m的固定斜面顶端D点沿倾角为53°的斜面无碰撞地下滑，（重力加速度g=10m/s2，sin37°=，cos37°=）求：（1）小物体水平飞出的速度v及斜面距平台的距离X；（2）小物体运动到B点时的速度VB；

（3）电场E3的大小和方向，及薄板的长度L参考答案：18.两根光滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内，导轨间距为l，电阻不计，M、M′处接有如图20所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C.长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中．ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab运动距离为x的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q.求：(1)ab运动速度v的大小；(2)电容器所带的电荷量q.参考答案：(1)设ab上产生的感应电动势为E，回路中的电流为I，ab运动距离x，所用时间为t，则有

E＝Blv