四川省樂山市富和中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

四川省樂山市富和中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖,輕彈簧上端固定,下端連接一小物塊,物塊沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。以豎直向上為正方向,物塊簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.1sin(2.5πt)m。t=0時(shí)刻,一小球從距物塊h高處自由落下；t=0.6s時(shí),小球恰好與物塊處于同一高度。取重力加速度的大小g=10m/s2。以下判斷正確的是()A.0時(shí)刻物塊向下運(yùn)動(dòng) B.h=1.7mC.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期是0.8s D.t=0.4s時(shí),物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相反參考答案：BC【詳解】由振動(dòng)方程式可得，t=0.6s物體的位移為：y=0.1sin（2.5π×0.6）=-0.1m；對(duì)小球有：，解得h=1.7m；則0時(shí)刻物塊向上運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，BC正確；t=0.4s=，此時(shí)物體在平衡位置向下振動(dòng)，則此時(shí)物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相同，故D錯(cuò)誤；2.下列說法正確的是()A．在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時(shí)水面下的景物，可使景像清B．用光導(dǎo)纖維傳送圖像信息，這是光的衍射的應(yīng)用C．瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時(shí)能觀察到彩色條紋，這是光的偏振現(xiàn)象D．太陽(yáng)光通過三棱鏡形成彩色光譜，這是光的干涉的結(jié)果參考答案：A3.（單選）在變電站里，經(jīng)常要用交流電表去監(jiān)測(cè)電網(wǎng)上的強(qiáng)電流，所用的器材叫電流互感器。如下所示的四個(gè)圖中，能正確反映其工作原理的是參考答案：A4.如圖所示，下列說法正確的是（）A．振動(dòng)圖象的頻率是4HzB．2s末速度為負(fù)方向，加速度最大C．3s末，質(zhì)點(diǎn)速度為零，加速度為正的最大值D．5s末速度為最大值，而加速度為零參考答案：C【考點(diǎn)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅、周期和頻率．【分析】振子完成一次全振動(dòng)的時(shí)間為一個(gè)周期，根據(jù)頻率與周期的關(guān)系求出頻率，加速度大小與位移大小成正比，方向與位移方向相反，當(dāng)位移為負(fù)向最大時(shí)，加速度為正向最大．振子通過平衡位置時(shí)速度最大．【解答】解：A、由圖知該振子的周期是T=4s，頻率為：f==0.25Hz，故A錯(cuò)誤；B、由圖可知：2s末振子處于平衡位置且向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度最大，加速度為零，故B錯(cuò)誤；C、由圖可知：3s末振子處于負(fù)的最大位移處，此時(shí)速度為零，加速度最大，且方向?yàn)檎?，故C正確；D、由圖可知：5s末振子處于正的最大位移處，此時(shí)速度為零，加速度最大，故D錯(cuò)誤；故選：C5.如圖所示，水平天花板下用長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線懸掛起來(lái)的兩個(gè)相同的帶電介質(zhì)小球a、b，左邊放一個(gè)帶正電的固定球＋Q時(shí)，兩懸球都保持豎直方向，下面說法中正確的是（

）A．a(chǎn)球帶正電，b球帶正電，并且a球帶電荷量較大B．a(chǎn)球帶負(fù)電，b球帶正電，并且a球帶電荷量較小C．a(chǎn)球帶負(fù)電，b球帶正電，并且a球帶電荷量較大D．a(chǎn)球帶正電，b球帶負(fù)電，并且a球帶電荷量較小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（2分）如圖所示，從電子射線管的陰極A（與電源的負(fù)極相連）發(fā)射出的電子束經(jīng)過圖示的磁場(chǎng)時(shí)由于受到洛倫茲力的作用，電子束將

（選填“向上”、“向下”或“不”）偏轉(zhuǎn)。參考答案：向下7.（4分）質(zhì)子、氘核、氚核垂直同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，若它們的速率相等，則運(yùn)動(dòng)半徑之比為__________，若它們的動(dòng)量相等，則運(yùn)動(dòng)半徑之比為___________。參考答案：1：2：3，1：1：18.兩電阻絲的伏安特性曲線如圖所示，則兩電阻絲的電阻值之比R1∶R2＝______。加相同電壓在相同時(shí)間內(nèi)通過的電量之比q1:q2=______。參考答案：（1）

1：3

；（2）

3：1

9.如圖所示，理想變壓器的原線圈接在220V、50Hz的正弦交流電源上線圈接有一理想二極管(正向電阻為零，反向電阻為無(wú)窮大)和一阻值為10Ω的電阻，已知原副線圈的匝數(shù)比為2:1。則二極管的耐壓值至少為

V，電阻R上1s內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為

J，電阻R上電流的有效值為

A。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：156V

605J

7.78A10.用伏安法測(cè)量電阻時(shí)，如右圖8所示的連接方法稱為

，用這種方法測(cè)量待測(cè)電阻RX的阻值時(shí)，其測(cè)量值RX與真實(shí)值R真的大小關(guān)系是

參考答案：內(nèi)接法

；

Rx>R真

11.如圖15－49所示的電路中，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為10V和0.1A，那么待測(cè)電阻RX的測(cè)量值比真實(shí)值________（填偏大、偏小、不變），真實(shí)值為________．(電流表的內(nèi)阻為2Ω)參考答案：12.如圖所示，磁場(chǎng)的方向垂直于xy平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿y方向恒定，沿x方向均勻增加，每經(jīng)過1cm增加量為1.0×10-4T，有一個(gè)長(zhǎng)L=20cm，寬h=10cm的矩形單匝線圈，以v=20cm/s的速度沿x方向勻速運(yùn)動(dòng)，若線圈電阻R=0.02Ω，則線圈中的感應(yīng)電流為________A，需加的外力大小為__________N。

參考答案：，ks5u13.（4分）人類對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了曲折的過程，提出了各種學(xué)說：微粒說、波動(dòng)說、電磁說、光子說。以下科學(xué)家提出的學(xué)說分別是，惠更斯：

；牛頓：

；愛因斯坦：

；麥克斯韋：

。參考答案：波動(dòng)說，微粒說，光子說，電磁說三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

15.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過通電螺線管，b為螺線管的中點(diǎn)，金屬環(huán)通過a、b、c三處時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過a、c處時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過b處時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置，線圈的兩端接一只小燈泡，在線圈所在空間內(nèi)存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場(chǎng)．已知線圈的匝數(shù)n＝100匝，電阻r＝1.0Ω，所圍成矩形的面積S＝0.040m2，小燈泡的電阻R＝9.0Ω，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按如圖乙所示的規(guī)律變化，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝nBmScos(t)，其中Bm為磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值，T為磁場(chǎng)變化的周期．不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化，求：(1)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；(2)小燈泡消耗的電功率；(3)在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的0～的時(shí)間內(nèi)，通過小燈泡的電荷量．參考答案：(1)8.0V(2)2.88W(3)4.0×10－3C解析：(1)由圖象知，線圈中產(chǎn)生的交變電流的周期T＝3.14×10－2s，所以Em＝nBmSω＝＝8.0V

（3分）(2)電流的最大值Im＝＝0.80A

有效值I＝＝A小燈泡消耗的電功率P＝I2R＝2.88W

（4分）(3)在0～時(shí)間內(nèi)，電動(dòng)勢(shì)的平均值＝平均電流＝＝通過燈泡的電荷量Q＝Δt＝＝4.0×10－3C

16.（16分）如圖所示，正方形絕緣光滑水平臺(tái)面WXYZ邊長(zhǎng)l=1.8m，距地面h=0.8m。平行板電容器的極板CD間距d=0．1m且垂直放置于臺(tái)面，C板位于邊界WX上，D板與邊界WZ相交處有一小孔。電容器外的臺(tái)面區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電荷量q=5×10-13C的微粒靜止于W處，在CD間加上恒定電壓U=2.5V，板間微粒經(jīng)電場(chǎng)加速后由D板所開小孔進(jìn)入磁場(chǎng)（微粒始終不與極板接觸），然后由XY邊界離開臺(tái)面。在微粒離開臺(tái)面瞬時(shí)，靜止于X正下方水平地面上A點(diǎn)的滑塊獲得一水平速度，在微粒落地時(shí)恰好與之相遇。假定微粒在真空中運(yùn)動(dòng)，極板間電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，滑塊視為質(zhì)點(diǎn)，滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，（取g=10m/s2，sin37°=0.6,cos37°=0.8)

（1）求微粒在極板間所受電場(chǎng)力的大小并說明兩板的極性；

（2）求由XY邊界離開臺(tái)面的微粒的質(zhì)量范圍；

（3）若微粒質(zhì)量mo=1×10-13kg，求滑塊開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所獲得的速度大小。

參考答案：（1）（4分）由左手定則及微粒的偏轉(zhuǎn)方向可知，該微粒帶正電，即C板為正，D板為負(fù)；電場(chǎng)力的大小為N

①

（2）（6分）由題意知兩個(gè)軌跡邊界如圖所示，由此邊界結(jié)合勾股定理得

②，再由向心力公式得

③且

④，聯(lián)立②③④式，得該微粒的質(zhì)量范圍：

（3）（6分）先將質(zhì)量mo=1×10-13kg代入③④可得v=5m/s以及R=1m，其軌跡如圖7所示。由圖可知，也即是

θ=37°⑤設(shè)微粒在空中的飛行時(shí)間為t,則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知

⑥。則滑塊滑至與微粒相碰過程中微粒的水平位移s=vt

⑦

微粒滑出點(diǎn)距左邊距離x=d+Rsinθ

⑧由⑤⑥⑦⑧可得s=2m

x=0.7m。由余弦定理，知滑塊的位移m。由位移公式，解得：v0=4.15m/s。由正弦定理有：則α=137°（α=53°舍去）。18.(10分)酒后駕車嚴(yán)重威脅公眾交通安全。若將駕駛員從視覺感知前方危險(xiǎn)到汽車開始制動(dòng)的時(shí)間稱為反應(yīng)時(shí)間，將反應(yīng)時(shí)間和制動(dòng)時(shí)間內(nèi)汽車行駛的總距離稱為感知制動(dòng)距離?？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)時(shí)間和感知制動(dòng)距離在駕駛員飲酒前后會(huì)發(fā)生明顯變化。一駕駛員正