浙江省衢州市新星学校2022年高二物理下学期期末试卷含解析

浙江省衢州市新星学校2022年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.(多选)如图所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线均处于竖直平面内，为使MN垂直纸面向外运动，可（

）A．将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负极B．将b、d端接在电源正极，a、c端接在电源负极C．将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极D．将a、c端接在交流电源的一端，b、d接在交流电源的另一端参考答案：ABD2.（多选）在如图所示的电路中，线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，A，B是两个相同的灯泡，下列说法中正确的是()A．S闭合后，A，B同时发光且亮度不变B．S闭合后，A立即发光，然后又逐渐熄灭C．S断开的瞬间，A，B同时熄灭D．S断开的瞬间，A再次发光，然后又逐渐熄灭参考答案：BD3.图示电路中R3是光敏电阻，当开关S闭合后，在没有光照射时，a、b两点等电势，当用光照射电阻R3时，则A．R3的电阻变小，a点的电势高于b点电势B．R3的电阻变小，a点的电势低于b点电势C．R3的电阻变大，a点的电势高于b点电势D．R3的电阻变大，a点的电势低于b点电势参考答案：A4.粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电，让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动。已知磁场方向垂直纸面向里。以下四个图中，能正确表示两粒子子运动轨迹的是（

）参考答案：A5.对于点电荷的电场，我们取无限远处作零电势点，无限远处电场强度也为零，那么A．电势为零的点，电场强度一定为零，反之亦然B．电势为零的点，电场强度不一定为零，但电场强度为零的点，电势一定为零C．电场强度为零的点，电势不一定为零；电势为零的点，场强不一定为零D．场强为零的点，电势不一定为零，电势为零的一点，电场强度一定为零参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，只在正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里.一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场。若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是____________（指明在哪个点或哪两点间），它在磁场中的运动时间是原来的________倍.参考答案：a点;17.某同学用如图所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次，得到了如图所示的三个落地点．(1)该同学用圆规画出尽可能小的圆把所有的小球落点痕迹都圈在里面，其圆心就是小球落地点的平均位置，并在图中读出OP＝________.(2)已知mA∶mB＝2∶1，碰撞过程中动量守恒，则由图可以判断出R是________球的落地点，P是________球的落地点．(3)用题中的字母写出动量守恒定律的表达式________．参考答案：8.如图所示虚线框内为欧姆表的示意图，当此时两表笔短接时，表头上的电流为满偏，大小为5mA，而干电池的电压为1.5V，那么该欧姆表的总内阻为________Ω。若用该欧姆表测电阻时，指针偏在满刻度的一半处，则待测电阻的阻值为________Ω。参考答案：300,3009.__________发现点电荷间的相互作用力；_______发现电流的磁效应;___________发现磁场对通电导线有力的作用；_________发现了电磁感应。（可供选项：法拉第、安培、奥斯特、库仑）参考答案：库仑，奥斯特，安培，法拉第10.原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2．原子从a能级状态跃迁到c能级状态时________（填“吸收”或“辐射”）波长为_________的光子．参考答案：吸收；

11.（4分）往清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色，这一现象在物理学中称为____________现象，是由于分子的____________而产生的。参考答案：扩散

无规律运动（每空2分）12.（12分）回旋加速器是用来加速一群带电粒子使它获得很大动能的仪器，其核心部分是两个D形金属扁盒，两盒分别和一高频交流电源两极相接，以便在盒间的窄缝中形成一匀强电场，高频交流电源的周期与带电粒子在D形盒中的运动周期相同，使粒子每穿过窄缝都得到加速（尽管粒子的速率和半径一次比一次增大，运动周期却始终不变），两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，磁场的磁感应强度为B，离子源置于D形盒的中心附近，若离子源射出粒子的电量为q，质量为m，最大回转半径为R，其运动轨道如图所示，则：

（1）两盒所加交流电的频率为__________；（2）粒子离开回旋加速器时的动能为_________；（3）设两D形盒间电场的电势差为U，忽略粒子在电场中加速所用的时间，则粒子在回旋加速器中运动的总时间t为__________。参考答案：（1）；（2）；（3）t。13.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间Δt0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图象，则超声波的速度为

,物体的平均速度为

（用x1、x2、t1、t2

、Δt0表示）参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O．接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．（1）对于上述实验操作，下列说法正确的是

A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端必须水平D．小球1质量应大于小球2的质量（2）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有．A．A、B两点间的高度差h1B．B点离地面的高度h2C．小球1和小球2的质量m1、m2D．小球1和小球2的半径r（3）当所测物理量满足表达式

（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律．如果还满足表达式

（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞时无机械能损失．（4）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图2所示．在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接．使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′．用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3．则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为

（用所测物理量的字母表示）．参考答案：（1）ACD；（2）C；（3）m1?OP=m1?OM+m2?ONm1?（OP）2=m1?（OM）2+m2?（ON）2；（4）m1=m1+m2．【考点】验证动量守恒定律．【分析】（1、2）在验证动量守恒定律的实验中，运用平抛运动的知识得出碰撞前后两球的速度，因为下落的时间相等，则水平位移代表平抛运动的速度．根据实验的原理确定需要测量的物理量．（3）根据动量守恒定律及机械能守恒定律可求得动量守恒及机械能守恒的表达式；（4）小球落在斜面上，根据水平位移关系和竖直位移的关系，求出初速度与距离的表达式，从而得出动量守恒的表达式【解答】解：（1）因为平抛运动的时间相等，根据v=，所以用水平射程可以代替速度，则需测量小球平抛运动的射程间接测量速度．故应保证斜槽末端水平，小球每次都从同一点滑下；同时为了小球2能飞的更远，防止1反弹，球1的质量应大于球2的质量；故ACD正确，B错误；故选：ACD．（2）根据动量守恒得，m1?OP=m1?OM+m2?ON，所以除了测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量是小球1和小球2的质量m1、m2．故选：C．（3）因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，OP是A球不与B球碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，该位移可以代表碰撞后B球的速度，当所测物理量满足表达式m1?OP=m1?OM+m2?ON，说明两球碰撞遵守动量守恒定律，由功能关系可知，只要m1v02=m1v12+m2v22成立则机械能守恒，故若m1?OP2=m1?OM2+m2?ON2，说明碰撞过程中机械能守恒．（4）碰撞前，m1落在图中的P′点，设其水平初速度为v1．小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中M′点，设其水平初速度为v1′，m2的落点是图中的N′点，设其水平初速度为v2．设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律得：Lp′sinα=gt2，Lp′cosα=v1t解得v1=．同理v1′=，v2=，可见速度正比于．所以只要验证m1=m1+m2即可．故答案为．（1）ACD；（2）C；（3）m1?OP=m1?OM+m2?ONm1?（OP）2=m1?（OM）2+m2?（ON）2；（4）m1=m1+m2．15.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。①将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在______方向（填“水平”或“竖直”）②弹簧自然悬挂，待弹簧______时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表表：代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6数值（cm）25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录不规范，代表符号为_______。由表可知所用刻度尺的最小长度为______。③图16是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_________的差值（填“L0或L1”）。④由图可知弹簧的劲度系数为_________N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_________g（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）。参考答案：①竖直

②稳定

L3

1mm

③

L0

④

4.9

10四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（6分）如图所示电路中，，当电键K接通时，理想电压表读数U1=1V；K断开时，理想电压表读数U2=0.8V，求E，r参考答案：K键接通时，

①

K断开时，

②

两式联立：E=2（V）

r=0.5（）17.如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=