浙江省杭州市城東中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

浙江省杭州市城東中學(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.（單選）一負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)由靜止釋放，只受電場(chǎng)力作用，沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，它運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖甲所示，則兩點(diǎn)A、B所在區(qū)域的電場(chǎng)線分布情況可能是圖中的（

）

A

B

C

D參考答案：D2.關(guān)于發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)，下列說法中不正確的是（

）A．發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的作用是相同的，都是把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能B．發(fā)電機(jī)可以把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能，電動(dòng)機(jī)可以把電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能C．發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)統(tǒng)稱為電機(jī)D．通過電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)電能與其他形式的能源相互轉(zhuǎn)化參考答案：A3.如圖，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)方向(垂直于紙面向里)垂直．線段ab、bc和cd的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，且∠abc＝∠bcd＝135°.流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，方向如圖中箭頭所示．導(dǎo)線段abcd所受到的磁場(chǎng)的作用力的合力A．方向沿紙面向上，大小為(＋1)ILBB．方向沿紙面向上，大小為(－1)ILBC．方向沿紙面向下，大小為(＋1)ILBD．方向沿紙面向下，大小為(－1)ILB參考答案：A4.（單選）半圓形導(dǎo)軌豎直放置，不均勻磁場(chǎng)水平方向并垂直于軌道平面，一個(gè)金屬環(huán)在軌道內(nèi)來回滾動(dòng)，如圖所示，若空氣阻力不計(jì)，則 A．金屬環(huán)做等幅振動(dòng) B．金屬環(huán)做減幅振動(dòng) C．金屬環(huán)做增幅振動(dòng) D．無法確定參考答案：B5.（單選）關(guān)于電場(chǎng)，下列說法中正確的是（

）A．E=F/q，若q減半，則該處電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍B．中，E與Q成正比，而與r2成反比C．在以一個(gè)點(diǎn)電荷為球心，r為半徑的球面上，各處的場(chǎng)強(qiáng)相同D．電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向就是放在該點(diǎn)的電荷受到電場(chǎng)力的方向參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，在點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中有A、B、C三點(diǎn)，若Q為負(fù)電荷，則________點(diǎn)電勢(shì)最低，將正電荷放在________點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最小，將負(fù)電荷放在________點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大。參考答案：A

A

A7.參考答案：

0.34

A

2.20

V8.如圖所示，已知A、B兩帶電小球相距3cm，QA＝1.0×10－10C，兩球均用細(xì)絕緣線懸掛在水平方向勻強(qiáng)電場(chǎng)中保持靜止，懸線呈豎直方向，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為________N/C，方向________．參考答案：1000

，

向左

9.一個(gè)小石塊從空中a點(diǎn)自由落下，先后經(jīng)過b點(diǎn)和c點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力．已知它經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)的速度為v，經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)的速度為3v，則ab段與bc段位移之比為_______________

參考答案：1:8

10.如圖所示，放在通電螺線管內(nèi)部中央處的小磁針，靜止時(shí)N極指向右端，則電源的b端為_________極。參考答案：11.一物體從某一行星表面豎直向上拋出（不計(jì)空氣阻力）。以拋出時(shí)t=0，得到如圖所示的s-t圖象，則該行星表面重力加速度大小為＿＿＿＿m/s2，物體被拋出時(shí)的初速度大小為＿＿＿＿m/s。參考答案：8，2012.(1)某同學(xué)在探究影響單擺周期的因素時(shí)有如下操作，請(qǐng)你判斷是否恰當(dāng)(填“是”或“否”)．①把單擺從平衡位置拉開某一任意角度后釋放：

▲

；②在擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)：

▲

；③用秒表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期：

▲

。(2)該同學(xué)改進(jìn)測(cè)量方法后，得到的部分測(cè)量數(shù)據(jù)見表．用螺旋測(cè)微器測(cè)量其中一個(gè)擺球直徑的示數(shù)如圖所示，該球的直徑為

▲

mm，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以初步判斷單擺周期隨

▲

的增大而增大。參考答案：否；是；否；20.685；擺長(zhǎng)．解析解：①單擺在擺角很小時(shí)振動(dòng)是簡(jiǎn)諧振動(dòng)，擺角一般要小于5°，故①不合理；②測(cè)單擺周期時(shí)，一般以小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，這樣可以減小實(shí)驗(yàn)誤差，故②合理；③用擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間最為單擺的周期測(cè)量誤差較大，為減小測(cè)量誤差，要測(cè)多個(gè)周期的時(shí)間求平均值，故③不合理；由圖示螺旋測(cè)微器可知，主示數(shù)為20.5m，游標(biāo)尺示數(shù)為18.5×0.01mm=0.5mm=0.185,m，讀數(shù)為20.685mm從圖中數(shù)據(jù)可知：擺長(zhǎng)相同時(shí)，周期相同，擺長(zhǎng)變大時(shí)，周期變大，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以初步判斷單擺周期隨擺長(zhǎng)的增大而增大．13.如圖所示，一單匝線圈從左側(cè)進(jìn)入磁場(chǎng)．在此過程中，線圈中的磁通量將

（選填“增大”或“減小”）．若上述過程所經(jīng)歷的時(shí)間為0.3s，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.8V，則線圈中的磁通量變化了

Wb．參考答案：24.增大；0.24

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，A為激光的出射點(diǎn)，O為半圓柱形玻璃橫截面的圓心，AO過半圓頂點(diǎn)．若某條從A點(diǎn)發(fā)出的與AO成α角的光線，射到半圓弧上入射角為i，出射光線平行于AO，已知P1和P2是豎直插在入射光線上的大頭針，在右側(cè)透過半圓柱形玻璃觀察，使P3擋住P1、P2的像，使P4擋住P3和P1、P2的像．i和α是已知量．（1）完成光路圖，并標(biāo)上入射角i和折射角r．（2）此玻璃的折射率n的計(jì)算式是n=．參考答案：解：（1）完成光路圖，如圖所示；畫出法線，標(biāo)出入射角i和折射角r如圖所示；（2）由圖根據(jù)幾何知識(shí)得：r=i﹣α玻璃的折射率為n==答：（1）完成光路圖如圖所示．（2）15.在粗測(cè)油酸分子大小的實(shí)驗(yàn)中，具體操作如下：①取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶?jī)?nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到250mL的刻度為止，搖動(dòng)瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液．②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達(dá)到1.00mL為止，恰好共滴了100滴．③在水盤內(nèi)注入蒸餾水，靜置后用滴管吸取油酸酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發(fā)后，油酸在水面上盡可能地散開，形成一油膜．④測(cè)得此油膜面積為3.60×102cm2．（1）這種粗測(cè)方法是將每個(gè)分子視為

，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜面積可視為

，這層油膜的厚度可視為油分子的

．（2）利用數(shù)據(jù)可求得油酸分子的直徑為

m．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：（1）球形；單分子油膜；直徑；（2）1.1×109．【考點(diǎn)】用油膜法估測(cè)分子的大?。痉治觥浚?）應(yīng)用油膜法測(cè)分子直徑，可以把分子看做球形，油酸溶液在水面上形成單分子油膜，油膜的厚度就是油酸分子的直徑．（2）根據(jù)題意求出一滴溶液中純油的體積，油的體積除以油膜的面積就是油酸分子的直徑．【解答】解：（1）這種粗測(cè)方法是將每個(gè)分子視為球形，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜面積可視為單分子油膜，這層油膜的厚度可視為油分子的直徑．（2）1滴溶液中純油的體積V=×=4×10﹣5mL，油酸分子的直徑d===1.1×10﹣7cm=1.1×10﹣9m．故答案為：（1）球形；單分子油膜；直徑；（2）1.1×109．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.位于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源，在t=0時(shí)刻開始振動(dòng)，起振的方向沿y軸負(fù)方向.產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0.4s時(shí)刻，在0≤x≤4m區(qū)域內(nèi)第一次出現(xiàn)如圖所示的波形，則(1)該波的波速為多少?(2)再經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間x=16m處的質(zhì)點(diǎn)第一次位于波峰?(3)請(qǐng)?jiān)趫D上畫出再過0.1s時(shí)的波形圖.參考答案：（1）20m/s（4分）（2）0.7s

（4分）（3）（2分）17.如圖所示，光滑平行的水平金屬導(dǎo)軌相距，在點(diǎn)和點(diǎn)間接一個(gè)阻值為的電阻，在兩導(dǎo)軌間矩形區(qū)域內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面豎直向下、寬為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為。一質(zhì)量為，電阻為的導(dǎo)體棒，垂直擱在導(dǎo)軌上，與磁場(chǎng)左邊界相距?，F(xiàn)用一大小為、水平向右的恒力拉棒，使它由靜止開始運(yùn)動(dòng)，棒在離開磁場(chǎng)前已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)（棒與導(dǎo)軌始終保持良好的接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)）。求：（1）棒在離開磁場(chǎng)右邊界時(shí)的速度；（2）棒通過磁場(chǎng)區(qū)的過程中整個(gè)回路所消耗的電能；

（3）試分析討論棒在磁場(chǎng)中可能的運(yùn)動(dòng)情況。參考答案：解：（1）（4分）棒離開磁場(chǎng)右邊界前做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為

………………………1分

………………………1分

對(duì)棒

……………1分

解得

……………1分

（2）（3分）由能量守恒可得

…2分

得

………1分

（3）（6分）設(shè)棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為，由

…………………2分

可得：

……………1分

棒在進(jìn)入磁場(chǎng)前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)可分三種情況討論：

………3分

①若（或），則棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)；②若（或），則棒先加速后勻速；

③若（或），則棒先減速后勻速。18.在某空間存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，一段光滑且絕緣的圓弧軌道AC固定在紙面內(nèi)，其圓心為O點(diǎn)，半徑R=1.8m，OA連線在豎直方向上，AC弧對(duì)應(yīng)的圓心角。今有一質(zhì)量m=3.6×10-4kg、電荷量q=+9.0×10-4C的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），以v0=4.0m/s的初速度沿水平方向從A點(diǎn)射入圓弧軌道內(nèi)，一段時(shí)間后從C點(diǎn)離開，小球離開C點(diǎn)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.8，不計(jì)空氣阻力，求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E（2）小球射入圓弧軌道后的瞬間對(duì)軌道的壓力.參考答案：（1）當(dāng)小球離開圓弧軌道后，由平衡條件得：F電=qE=mgtan------（2分）代入數(shù)據(jù)解得：E=3N/C-----------------（1分）（2）小球從進(jìn)入圓弧軌道到離開圓弧軌道的過程中，由動(dòng)能定理得：F電

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--（2分）代入數(shù)據(jù)得：------------------------