2022-2023学年浙江省温州市临江镇中学高二物理期末试卷含解析

2022-2023学年浙江省温州市临江镇中学高二物理期末试卷含解析一、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.把一段电阻是R、粗细均匀的导体拉长到原长的2倍，则此时导体的电阻变为A、8R

B、4R

C、2R

D、R/2参考答案：B2.如图所示，在远距离输电过程中，若保持原线圈的输入功率不变，下列说法正确的是

（

）A.升高U1会减小输电电流I2B.升高U1会增大线路的功率损耗C.升高U1会增大线路的电压损耗D.升高U1会提高电能的利用率参考答案：AD提高输电电压U1，由于输入功率不变，则I1将减小，又因为，所以I2将减小，故A正确；线路功率损耗，因此功率损耗也减小，由ΔU＝I2R可知电压损耗减小，故B、C错误；因线路损耗功率减小，因此利用率将升高，D正确．故选AD.【点睛】解决本题的关键知道输送功率、输送电压、电流的关系，掌握输电线上功率损失的表达式，知道电压损失和输送电压的区别．3.线圈在长直导线电流的磁场中，做如图的运动：A向右平动，B向下平动，C绕轴转动(ad边向外)，D从纸面向纸外作平动，E向上平动(E线圈有个缺口)，线圈中有感应电流的是_____(填代号)参考答案：4.(单选题)在学习光的色散的时候老师在课堂上做了一个演示实验，让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖（玻璃较厚），经折射分成两束单色光a、b，已知a光是红光，而b光是蓝光，你认为下列哪个光路图是正确的参考答案：B5.对点电荷的理解，你认为正确的是A．体积大的带电体都不能看作点电荷

B．只有体积很小的带电体才能看作点电荷C．只要是球形带电体，不管球的大小，相距多远，都能被看作点电荷D．带电体的形状和大小对它们的相互作用力的影响可忽略时，带电体能看作点电荷参考答案：d二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.18．如图所示的a~F图像中，实线甲和乙分别表示在两地、各自在保持重物质量不变的情况下，用竖直向上的力匀加速提升重物时，重物加速度a的大小与拉力F的大小之间的关系。由图可以判断甲地的重力加速度_____乙地的重力加速度，甲地的重物质量_____乙地的重物质量（选填“＞”、“＝”或“＜”）。参考答案：7.对楞次定律的理解：从磁通量变化的角度来看，感应电流总是

；从导体和磁体相对运动的角度来看，感应电流总是要

；从能量转化与守恒的角度来看，产生感应电流的过程中

能通过电磁感应转化成

电能。参考答案：阻碍磁通量的变化阻碍相对运动

机械

其它形式的8.如图为某一简谐横波在t＝0时刻的波形图，此时质点a振动方向沿y轴正方向，从这一时刻开始，质点a、b、c中第一次最先回到平衡位置的是_______，若t＝0.02s时，质点c第一次到达波谷处，从此时刻起开始计时，c点的振动方程为________cm.参考答案：答案：C

由图看各质点的振动情况可知，C质点先到达平衡位置；由波形图可知波是沿X轴正方向传播。波长为4再依据t＝0.02s时，质点c第一次到达波谷处可推出周期为，角速度，从而根据题意可写出C点的振动方程为。9.伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律．伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，如图所示．图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示

．P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B，则AB的长度表示

．参考答案：10.一理想变压器原、副线圈匝数比：：原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示，副线圈仅接入一个的电阻。则（1）该交变电压的周期是______；（2）副线圈输出电压的有效值为______；（3）流过电阻的最大电流为______。参考答案：

(1).

(2).100V

(3).【详解】第一空.从图像可以看出周期。第二空.输入电压的有效值为：，根据变压器原理。第三空.输出电压的最大值为：，所以流过电阻的最大电流为。11.直流电动机M和电炉R1，并联后接到直流电源上，已知电源的电动势E=100V，电炉的电阻R1=19(认为电炉阻值恒定)，电路如图。当开关s断开时，电炉的功率是475W；当开关s闭合时，电炉的功率是304W、电动机的机械功率为1440W。则：电源的内阻r=_____,电动机绕组的电阻R2=________参考答案：

12.电量为2×10-6C的点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10-4N，则A点电场强度大小为

，若把另一电荷放在该点受到力为2×10-4N，则这个电荷的电量为

．参考答案：200N/C，

13.某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图所示，则金属丝的直径d=

mm．参考答案：2.935【考点】螺旋测微器的使用．【分析】螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．【解答】解：螺旋测微器的固定刻度为2.5mm，可动刻度为43.5×0.01mm=0.435mm，所以最终读数为2.5mm+0.435mm=2.935mm．故答案为：2.935三、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.在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，如果已知摆球直径为2.00厘米，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如下图15所示，那么单摆摆长是__________。如果测定了50次全振动的时间如下图16中秒表所示，那么秒表读数是_________秒，单摆的摆动周期是_________秒。参考答案：

87.30

、

100.1

、

2.0

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平放置的平行板电容器，原来AB两板不带电，B极板接地，它的极板长l＝0.1m，两板间距离d＝0.4cm，现有一微粒质量m＝2.0×10－6kg，带电荷量q＝＋1.0×10－8C，以一定初速度从两板中央平行于极板射入，由于重力作用微粒恰好能落到A板的中点O处，取g＝10m/s2.试求：(1)带电粒子入射初速度v0的大小：(2)现使电容器带上电荷，使带电微粒能从平行板电容器的右侧射出，则带电后A板的电势为多少？参考答案：解(1)（5分）电容器不带电时，微粒做平抛运动，则有＝v0t，

＝gt2，联立两式得v0＝＝2.5m/s.(2)（9分）若使微粒能从电容器右侧射出，则要求A板的电势大于0，则有UAB＝φA－φB＝φA，A板电势最小时，微粒刚好从A板右侧边缘射出，则有l＝v0t1，＝a1t，且mg－q＝ma1，联立以上各式得φAmin＝6VA板电势最大时，微粒刚好从B板右侧边缘射出，则有q－mg＝ma2，且有a2＝a1，代入数据解得φAmax＝10V综合可得6V≤φA≤10V.17.如图所示，有一矩形区域abcd，水平方向ab边长L1=m，竖直方向ad边长L2=1m，一电荷量为q=1×10﹣5C，质量为m=6×10﹣6kg的带正电的粒子由a点沿ab方向以大小为2m/s的速度v进入该区域．当该区域存在与纸面垂直的匀强磁场时，粒子的运动轨迹恰好通过该区域的几何中心O点，不计粒子的重力，求：（1）粒子在磁场区域运动的半径大小；（2）匀强磁场的磁感应强度大小和方向；（3）粒子通过磁场区域所用的时间．参考答案：解：（1）作出粒子在磁场中偏转运动的轨迹如图所示；由题意可知aO长度L=1m，由圆的规律可知，d点就是轨迹的圆心由几何关系可知，轨迹半径为：R=L2=1m

（2）根据左手定则，可以判断磁场的方向垂直于纸面向外由qvB=m解得B===1.2T；

（3）由题意可知和对应的图象可知，磁场中的运动轨迹为圆弧，所以由t=可得：t====0.785s．答：（1）粒子在磁场区域运动的半径大小为1m；（2）匀强磁场的磁感应强度大小和方向为1.2T，方向垂直纸面向外；（3）粒子通过磁场区域所用的时间为0.785s．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）由题意明确粒子的运动轨迹，由几何关系即可明确粒子的转动半径；（2）根据左手定则可明确磁场的方向；再根据洛伦兹力充当向心力列式即可求得磁感应强度的大小；（3）明确粒子在磁场中转过的圆心角和弦长，再根据线速度公式即可求得运动时间．18.如图所示，ABCD为竖直放在场强为E＝104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的弧BCD部分是半径为R的半圆形轨道，轨道的水平部分与其半圆相切，A为水平轨道上的一点，而且AB＝R＝0.2m，把一质量m＝0.1kg、带电荷量q＝＋1×10－4C的小