浙江省杭州市杭第十五高中2022-2023学年高二物理上学期期末试题含解析

浙江省杭州市杭第十五高中2022-2023学年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）图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图不能作出判断的是A．带电粒子所带电荷的符号

B．带电粒子在a、b两点的受力方向C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大参考答案：A2.（单选）水波通过小孔发生了一定程度的衍射，为了使衍射现象明显，下列方法一定可行的是（）A．缩小小孔的尺寸，同时减小水波的频率B．缩小小孔的尺寸，同时增大水波的频率C．增大小孔的尺寸，同时减小水波的频率D．增大小孔的尺寸，同时增大水波的频率参考答案：解：波在介质中传播时波速是由介质决定的，与波的频率无关，所以改变波的频率不会改变波速，但由v=λf可知，当波速一定时，减小频率则波长增大，而发生明显衍射的条件是障碍物或孔、缝的尺寸比波长小或相差不多，所以缩小障碍物的尺寸，同时减小波的频率会使衍射现象更明显，A选项正确，BCD错误．故选：A．3.一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由静止开始经加速电场加速后(加速电压为U)，该粒子的德布罗意波长为(

)A．

B．

C．

D．参考答案：A4.某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线的分布情况、粒子在A点的初速度方向及运动轨迹如图所示，可以判断(

)

A．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B．粒子在A点的动能小于它在B点的动能C．粒子在A点的电势能小于在B点的电势能D．A点的电势低于B点的电势参考答案：B5.（单选）质量为2kg的物体，在两个力F1=2N，F2=8N作用下，获得的加速度可能为(

)A．1m/s2

B．2m/s2

C．4m/s2

D．6m/s2参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.把一个标有“6V，3W”的灯泡接在10伏的电源上，要使灯泡正常发光，需要

联一个

欧的电阻，此时电阻消耗的电功率是

瓦。参考答案：串，8，2瓦7.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知A、B、C三点的电势=15V，=3V,=-3V由此可知D点电势=________V

参考答案：9V8.如图所示，图线1、2分别表示导体A、B的伏安特性曲线，它们的电阻分别为R1、R2，则导体A、B的电阻R1：R2=____________；若将R1与R2并联后接于电源上，则通过导体A、B的电流比I1：I2=__________。

参考答案：1：3，3：19.做匀加速直线运动的质点，初速度是5m/s，加速度是1m/s2，那么第4s末的瞬时速度为

，头4s内的平均速度为

。

参考答案：9

710.图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。[来源:

]（1）在图中画线连接成实验电路图。（2）完成下列主要实验步骤中的填空①按图接线。②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出___________________，并用天平称出____________。[来源:

.Com]④用米尺测量_______________。（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感应强度方向的方法是：若____________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。参考答案：11.在‘测定电源电动势和内阻“的实验中，某同学根据实测数据，画出如图5所示的U-I图线，根据图线可得出：电源电动势E=

V；当U=0时，短路电流I短=

A；该电源的内电阻r=

Ω。参考答案：1.50、0.6

、2.512.一个带正电的质点，电量q=2.0×10﹣9C，在静电场中由a点移到b点．在这过程中，除电场力外，其他力做的功为6.0×10﹣5J，质点的动能增加了8.0×10﹣5J，则从a到b的过程中电场力做的功为2.0×10﹣5J，b、a两点间电势差Uba为1×104V．参考答案：考点：电势差与电场强度的关系；电势差．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：质点在静电场中由A点移到B点的过程中，电场力和其他外力对质点做功，引起质点动能的增加．电场力做功为Wab=qUab，根据动能定理求解a、b两点间的电势差Uab．解答：解：电场力做功为Wab=△EK﹣W=8.0×10﹣5J﹣6.0×10﹣5J=2.0×10﹣5J，根据Wab=qUab，得：Uab==1×104V故答案为：2.0×10﹣5；1×104点评：对于研究质点动能变化的问题，要首先考虑能否运用动能定理，并且要知道电场力做功与电势差有关，掌握电场力做功Wab=qUab．13.在研究电流跟电压、电阻之间关系的实验中，小明通过改变电路中的电压和电阻，分别测得了如图所示两组数据分析表1数据，可得到的结论是：

。分析表2数据，可得到的结论是：

。参考答案：对定值电阻来说，通过它的电流和他它两端电压成正比在电压恒定的情形下，电流和电阻大小成反比。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有一内阻未知（约～）、量程未知（约25～35），共有30个均匀小格的直流电压表．(见图7).

（1）某同学在研究性学习过程中想通过上述电压表测量一个多用表中欧姆档的内部电源的电动势，他们从多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30．

A．请你将他们的实验电路连接起来．他们在实验过程中，欧姆档的选择开关拨至倍率“×_______”．

B．在实验中，同学读出电压表的读数为U，欧姆表指针所指的刻度为n，并且在实验过程中，一切操作都是正确的，请你导出欧姆表电池的电动势表达式

．（2）若在实验过程中测得该电压表内阻为，为了测出电压表的量程，现有下列器材可供选用，要求测量多组数据，并有尽可能高的精确度．标准电压表：量程3，内阻；电流表：量程0~3，内阻未知；滑动变阻器：总阻值1；稳压电源E：30，内阻不能忽略；电键、导线若干A．在右边方框中画出实验电路图B．选用记录数据中任一组，写出计算量程的表达式=

______________式中各字母的意义是：____________________________________________．参考答案：15.（12分）用如图所示装置验证动量守恒定律，质量为ｍA的钢球Ａ用细线悬挂于Ｏ点，质量为ｍB的钢球Ｂ放在离地面高度为H的小支柱Ｎ上，Ｏ点到Ａ球球心的距离为Ｌ，使悬线在Ａ球释放前张直，且线与竖直线的夹角为α。Ａ球释放后摆动到最低点时恰与Ｂ球正碰，碰撞后，Ａ球把轻质指示针ＯＣ推移到与竖直线夹角β处，Ｂ球落到地面上，地面上铺一张盖有复写纸的白纸Ｄ。保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个Ｂ球的落点。（1）图中ｓ应是Ｂ球初始位置到________的水平距离。（2）为了验证两球碰撞过程动量守恒，应测得________、________、________、________、________、________、________等物理量。（3）用测得的物理量表示碰撞前后Ａ球、Ｂ球的动量：PA＝________，PA′＝________，ｐB＝________，PB′＝________。参考答案：（1）Ｂ球各落地点中心；（2）ｍＡ、ｍＢ、Ｌ、α、β、Ｈ、Ｓ（3）ｍA；ｍA；0；ｍBＳ四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，直线形挡板p1p2p3与半径为r的圆弧形挡板p3p4p5平滑连接并安装在水平台面b1b2b3b4上，挡板与台面均固定不动。线圈c1c2c3的匝数为n，其端点c1、c3通过导线分别与电阻R1和平行板电容器相连，电容器两极板间的距离为d，电阻R1的阻值是线圈c1c2c3阻值的2倍，其余电阻不计，线圈c1c2c3内有一面积为S、方向垂直于线圈平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间均匀增大。质量为m的小滑块带正电，电荷量始终保持为q，在水平台面上以初速度v0从p1位置出发，恰好沿挡板运动并通过p5位置。若电容器两板间的电场为匀强电场，p1、p2在电场外，间距为L，小滑块与台面在p1p2间存在摩擦，动摩擦因数为μ。其余不计一切摩擦，重力加速度为g。求：（1）小滑块通过p2位置时的速度大小？（2）电容器两极板间电场强度的大小？（3）若初始时刻磁感应强度为B0，经过时间t，磁感应强度多大？参考答案：17.将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图甲表示小滑块（可视为质点）沿固定的光滑半球形容器内壁在坚直平面的A、A′之间来回滑动。A、A′点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为θ，均小于5°，图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线，且图中t=0为滑块从A点开始运动的时刻。试根据力学规律和题中（包括图中）所给的信息，求：（1）容器的半径；（2）小滑块的质量；（3）滑块运动过程中的机械能。（g取10m/s2）参考答案：（1）由图乙得小滑块做简谐振动的周期：

由 得m（2）在最高点Ａ，有：

在最低点Ｂ，有：

从Ａ到Ｂ，滑块机械能守恒，有：

ks5u解得：kg

（3）滑块机械能守恒：J18.如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀