2022年广东省惠州市第九中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022年广东省惠州市第九中学高二物理上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，正方形金属框四条边电阻相等，匀强磁场垂直线框平面且刚好充满整个线框，现以相同的速率分别沿甲、乙、丙、丁四个方向将线框拉出磁场．欲使a、b两点间的电势差最大，则拉力应沿()A．甲方向

B．乙方向

C．丙方向

D．丁方向参考答案：D2.（单选）在光滑水平面上，有一个物体同时受到两个水平力F1与F2的作用，在第1s内物体保持静止状态。若力F1、F2随时间的变化如图所示。则物体

(

)A．在第2s内做加速运动，加速度大小逐渐减小，速度逐渐增大B．在第3s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大C．在第4s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大D．在第5s末加速度为零，运动方向与F1方向相反参考答案：B3.（单选题）我国古代四大发明中，涉及到电磁现象应用的发明是（

）A．指南针

B．造纸术

C．印刷术

D．火药参考答案：A4.在电场中的某一点放置一个带电量为+q的点电荷，点电荷所受的电场力为F，该点的电场强度为E，下列说法正确的是A．若移走该点电荷，则该点的电场强度为零B．若移走该点电荷，则该点的电场强度仍为EC．若放在该点的点电荷带电量为2q，则该点的电场强度仍为ED．若放在该点的点电荷带电量为2q，则该点电荷所受电场力仍为F参考答案：BC5.三种粒子（均不计重力）：质子（）、氘核（）和a粒子（）由静止开始在同一匀强电场中加速后，从同一位置沿水平方向射入图示中虚线框内区域，虚线框内区域加有匀强电场或匀强磁场，以下对带电粒子进入框内区域后运动情况分析正确的是

A．区域内加竖直向下方向的匀强电场时，三种带电粒子均可分离B．区域内加竖直向上方向的匀强电场时，三种带电粒子不能分离C．区域内加垂直纸面向里的匀强磁场时，三种带电粒子均可分离D．区域内加水平向左方向的匀强磁场时，三种带电粒子不能分离参考答案：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，有一个足够长的斜坡，倾角为α=30o．一个小孩在做游戏时，从该斜坡顶端将一足球沿水平方向水平踢出去，已知足球被踢出时的初动能为9J，则该足球第一次落在斜坡上时的动能为A．12J

B．21J

C．27J

D．36J参考答案：B7.水平放置的平行金属导轨相距为d，导轨一端与电源相连，垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为B，方向如图所示．长为L的金属棒ab静止在导轨上，棒与导轨成600角，此时，通过金属棒的电流为I，则金属棒所受的安培力大小为______.参考答案：通电导体垂直于磁场的长度为：故安培力的大小为：8.如图所示，光滑水平导轨向有方向竖直向下的匀强磁场，质量为1kg的导体棒放在导轨上，在电动机牵引下运动。当导体棒运动了一段时间后，获得稳定的速度为2m/s。牵引导体棒的过程中，电动机两端的理想电压表和理想电流表的读数分别为7V和1A，电动机内阻为1Ω，不计框架电阻及一切摩擦，则电动机的输出功率为

W；导体棒从开始运动至速度达到稳定的过程中产生的热量为10J，求此过程中电动机对外做功的时间为

s。参考答案：6W

2s

9.（6分）如图所示，有一水平方向的匀强电场，场强大小为900N／C，在电场内一水平面上作半径为10cm的圆，圆上取A、B两点，AO沿E方向，BO⊥OA，另在圆心处放一电量为10－9C的正点电荷，则A处场强大小EA=______N／C，B处的场强大小EB=______N／C。

参考答案：0，1.27×103（各3分）10.如图表示产生机械波的波源P做匀速运动的情况，图中圆表示波峰，已知波源的频率为f0，该图表示波源正在向▲

(填“A”、“B”、“C”或“D”)点移动；观察者在图中A点接收波的频率将

▲

（填“大于”“等于”或“小于”）f0。参考答案：_B_______

、

_____小于___11.如图，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U，额定功率为P，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则电源电压U0为__________，电源的输出功率P0为__________。

参考答案：4U 4P12.如图所示，水平安放的A、B两平行板相距h，上板A带正电，现有质量m，带电量为+q的小球，在B板下方距离H处，以初速v0竖直向上从B板小孔进入板间电场，欲使小球刚好能到A板，则A、B间电势差UAB=__________________

参考答案：【解析】由动能定理可知克服重力做功与克服电场力做功之和等于动能的减小量，，UAB=〔mv02–2mg(h+H)〕/2q13.电路中的电流I=0.4A。半分钟通过导线横截面的电子数为（电子电量为1.6×10-19C）______个。参考答案：7.5×1019三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用油膜法估测分子的大小时有如下步骤：A．向浅盘中倒入约2cm深的水；B．向浅盘中的水面均匀地撒入石膏粉(或痱子粉)；C．将油酸和酒精按一定比例配制好；D．把酒精油酸溶液一滴一滴滴入量筒中，当体积达到1mL时记下滴入的滴数，算出每滴液滴的体积；E．把一滴酒精油酸溶液滴在水面上，直到薄膜形态稳定；F．将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形态用彩笔画在玻璃板上；G．把玻璃板放在方格纸上，数出薄膜所占面积；H．计算出油膜的厚度L＝若所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中含有纯油酸6mL，上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描绘出油酸膜的轮廓形状再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1cm，试求：(1)油酸膜的面积是________cm2；(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______mL；(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径________m。[(2)，(3)两问答案保留一位有效数字]参考答案：(1)110（3分）(2)8×10－6（3分）(3)7×10－10（3分）解析：(1)由图示可知，油酸薄膜轮廓内的正方形个数为110个，则油酸膜的面积是S＝110×1×1cm2＝110cm2；(2)1mL溶液中含有纯油酸的体积为mL，则1滴该液中含有纯油酸的体积为V＝×mL＝8×10－6mL；(3)d＝＝≈7×10－10m。15.螺旋测微器是测量长度的较精密仪器，它的精密螺纹的螺距通常为0.5mm，旋钮上的可动刻度分成50等份，则使用螺旋测微器测量长度时可准确到__________mm。一位同学用此螺旋测微器测量金属导线的直径时，示数如图所示，则该导线的直径为__________mm。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接。在过圆心O的水平界面的下方分布有水平向右的匀强电场。现有一个质量为m、电量为+q的小球从水平轨道上的A点由静止释放，小球运动到C点离开圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场（P点恰好在A点的正上方，小球可视为质点，小球运动到C之前电量保持不变，经过C点后电量立即变为零）。已知A、B间的距离为2R，重力加速度为g。在上述运动过程中，求：①电场强度E的大小;②小球在圆轨道上运动时的最大速率；③小球对圆轨道的最大压力。参考答案：①设小球过C点时的速度为vc，小球从A到C的过程中由动能定

理得

由平抛运动可得

和

联立可得②设小球运动到圆周D点时的速度最大且为v，如图所示，OD与

竖直方向的夹角为α,由动能定理

由数学知识可得，当α=45°时动能最大

由此可得：③由于小球在D点时的速度最大，且此时电场

力与重力的合力恰如沿半径方向。所以

代入数据得17.如图15所示的平行板电容器板间距离d=1m，两板间的电压随时间变化图线如图（b）,t=0时刻，有一荷质比为2×1010

C/Kg粒子以平行于极板的速度v0=2×105m/s射入电容器，开始向下偏转，t=3×10-5s时刻刚好从极板右侧面射出电场，带电粒子的重力不计。求：(1)平行板电容器的板长；（2）定性画出粒子的运动轨迹图；（3）粒子射出电容器时偏转的角度（用反函数表示）参考答案：18.某小型发电站的发电机输出的交流电压为500V，输出电功率为50kW，如果用电阻为3Ω的输电线向远处用户送电，这时用户获得的电压和电功率是多少？假如，要求输电线上损失的电功率是输送功率的0.6%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为220V供用户使用，不考虑变压器的能量损失，这两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少？参考答案：解：（1）用500V电压输送时，电流：I===100A，损失的电压：U损=IR=100×3=300VP损=I2R=1002×3=30KW所以用户获得的电压U′=500V﹣300V=200V电功率为P′=50KW﹣30KW=20KW．（2）用高压输送时，示意图如下图所示．要求P损=0.6%P，即P损=50×103×0.6%W=300W．输电电流I2===10A．故输电线上的电流为10A．根据变压器的电流比与匝数比的关系可知：===发电站升压后输电电压U===5×103V输电线上损失的电压U′=I?R=10×3V=30V．到达用户输入变压器电压U2=U﹣U′=（5000﹣30）V=4970V，降压变化器的匝数比===答：输出交流电压为500V，用户获得的电压200