江西省萍鄉(xiāng)市2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期期末物理試題（ 含答案解析 ）

萍鄉(xiāng)市2022-2023學(xué)年度第一學(xué)期期末考試高二物理本試卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡，上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第I卷（選擇題）一、選擇題，1-7為單項(xiàng)選擇題，8-11為不定項(xiàng)選擇題。每小題4分，共計(jì)44分1.下列說法中正確的是（）A.電荷在某處不受電場力的作用，則該處電場強(qiáng)度一定為零B.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C.由公式知，某點(diǎn)的場強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)時(shí)受到的電場力成正比，與其電荷量成反比D.同一電場中，電場強(qiáng)度越大的位置電勢越高【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)可知，電荷在某處不受電場力的作用，則該處電場強(qiáng)度一定為零，故A正確；B．當(dāng)導(dǎo)線中的電流方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向平行時(shí)，導(dǎo)線受到的磁場力為0，可知一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，故B錯(cuò)誤；C．公式是比值定義式，電場強(qiáng)度由場源電荷、空間位置到場源電荷間距共同決定，與檢驗(yàn)電荷無關(guān)，即不能認(rèn)為某點(diǎn)的場強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)時(shí)受到的電場力成正比，與其電荷量成反比，故C錯(cuò)誤；D．電場中電場線分布越密集，電場強(qiáng)度越大，沿電場線電勢降低，電場強(qiáng)度的大小與電勢的高低沒有因果關(guān)系，即同一電場中，不能認(rèn)為電場強(qiáng)度越大的位置電勢越高，故D錯(cuò)誤。故選A。2.已知一列波某時(shí)刻的波動(dòng)圖象和某一點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖所示，則（）A.甲是波動(dòng)圖象，波速是2000m/s B.甲是振動(dòng)圖象，波速是2000m/sC.乙是波動(dòng)圖象，波速是5000m/s D.乙是振動(dòng)圖象，波速是5000m/s【答案】D【解析】【詳解】甲圖的橫坐標(biāo)是長度，故甲圖為波動(dòng)圖象，乙圖的橫坐標(biāo)是時(shí)間，故其為振動(dòng)圖象，有甲圖可知波長為10m，由乙圖可知周期T為，根據(jù)波長與周期的關(guān)系有解得故選D。3.如圖為真空中兩點(diǎn)電荷A，B形成的電場中的電場線，該電場線關(guān)于虛線對稱，點(diǎn)為A，B點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，、為其連線的中垂線上對稱的兩點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A.A，B可能帶等量異種電荷B.A，B可能帶不等量的正電荷C.同一試探電荷在、兩點(diǎn)處所受電場力大小相等，方向相反D.a、b兩點(diǎn)處無電場線，故其電場強(qiáng)度為零【答案】C【解析】【詳解】AB．由于電場線關(guān)于虛線對稱，點(diǎn)為A，B點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，結(jié)合等量異種與等量同種點(diǎn)電荷電場線的分布特征，可知A，B帶等量同種正電荷，故AB錯(cuò)誤；C．、為其連線的中垂線上對稱的兩點(diǎn)，根據(jù)等量同種點(diǎn)電荷電場線的分布特征，可知、兩點(diǎn)位置的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，則同一試探電荷在、兩點(diǎn)處所受電場力大小相等，方向相反，故C正確；D．電場線是為了形象描述看不見、摸不著的電場而人為假想的，其分布的疏密程度表示電場的強(qiáng)弱，a、b兩點(diǎn)處雖然無電場線，但其電場強(qiáng)度不為零，故D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，開始時(shí)矩形線圈平面與磁場垂直，且一半在勻強(qiáng)磁場內(nèi)一半在勻強(qiáng)磁場外，則下列方法在線圈中沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A.以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)B.以O(shè)O′為軸轉(zhuǎn)動(dòng)C.以ad為軸轉(zhuǎn)（小于60°）D.以bc為軸轉(zhuǎn)（小于60°）【答案】D【解析】【詳解】A．以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤；B．以O(shè)O′為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤；C．以ad為軸轉(zhuǎn)動(dòng)（小于60°），穿過線圈的磁通量一開始為隨后逐步減小到零，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C錯(cuò)誤；D．以bc為軸轉(zhuǎn)動(dòng)（小于60°），穿過線圈的磁通量為且保持不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D正確。故選D。【點(diǎn)睛】根據(jù)條件判斷磁通量的變化情況，繼而判斷是否有感應(yīng)電流。5.如圖所示，容器底部有一探照燈S發(fā)出一細(xì)光束投射到光屏MN上，在B點(diǎn)形成一個(gè)光斑，當(dāng)向容器中注水時(shí)，光斑B將移向（）A.B的上方 B.B的下方C.B的左邊 D.B的右邊【答案】B【解析】【詳解】當(dāng)向容器中注水時(shí)，光束將在界面發(fā)生折射，由于光由介質(zhì)射入空氣中，折射角大于入射角，可知，光束折射后將向下偏移，即光斑B將移向B的下方。故選B。6.如圖所示，電流計(jì)的滿偏電流，。，，則下列說法正確的是（）A.當(dāng)和均斷開時(shí)，虛線框中可等效為電壓表，最大量程是B.當(dāng)和均斷開時(shí)，虛線框中可等效為電壓表，最大量程是C.當(dāng)和均閉合時(shí)，虛線框中可等效為電流表，最大量程是D.當(dāng)和均閉合時(shí)，虛線框中可等效為電流表，最大量程是【答案】B【解析】【詳解】AB．當(dāng)和均斷開時(shí)，表頭與R1串聯(lián)，所以虛線框中可等效為電壓表。最大量程故A錯(cuò)誤，B正確；CD．當(dāng)和均閉合時(shí)，被短路，與表頭并聯(lián)，所以虛線框中可等效為電流表，最大量程故CD錯(cuò)誤。故選B7.如圖所示，直角三角形MPQ的∠P=90°，直角邊MP=2a、QP=3a。在M點(diǎn)固定一條長直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向里。在Q點(diǎn)固定一條長直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向外。兩導(dǎo)線中的電流大小均為I，已知無限長的通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可用公式（k是常數(shù)、I是導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度、r是該點(diǎn)到直導(dǎo)線的垂直距離）表示，則P點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)安培定則可知，固定在M點(diǎn)和Q點(diǎn)的通電直導(dǎo)線在P點(diǎn)的磁場如圖所示，兩通電直導(dǎo)線在P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、則P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小故選D。8.如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上相向運(yùn)動(dòng)，A、B兩球的質(zhì)量分別為m和，A、B兩球發(fā)生正碰，碰撞后A球的速率是原來的兩倍，B球恰好靜止。則（）A.碰撞前A、B兩球的速度大小之比為1∶1B.碰撞前A、B兩球的速度大小之比為3∶2C.A、B兩球發(fā)生的碰撞是彈性碰撞D.A、B兩球發(fā)生的碰撞是非彈性碰撞【答案】AC【解析】【詳解】AB．設(shè)向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得A正確，B錯(cuò)誤；CD．碰撞前系統(tǒng)動(dòng)能為碰撞后系統(tǒng)動(dòng)能為可知，碰撞前后系統(tǒng)機(jī)械能相等，A、B兩球發(fā)生的碰撞是彈性碰撞，C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9.某靜電場的電勢在軸上分布如圖所示，下列說法正確的有（）A.x1處的電場強(qiáng)度為零B.該電場可能是由正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場C.負(fù)電荷從x2移到x1，電勢能增加D.0～x1之間電場強(qiáng)度的水平分量沿x軸負(fù)向【答案】CD【解析】【詳解】A．由圖可知曲線斜率表示電場強(qiáng)度，x1處的斜率不為零，所以電場強(qiáng)度不為零，A錯(cuò)誤；B．由圖可知電勢有正也有負(fù)，所以不可能只有正點(diǎn)電荷，B錯(cuò)誤；C．從x2移到x1電勢減小，因?yàn)闉樨?fù)電荷，所以電勢能增大，C正確；D．0～x1之間電勢在增大，根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可知此時(shí)電場強(qiáng)度有水平沿x軸負(fù)向的分量，D正確。故選CD。10.如圖所示，一根用絕緣材料制成的輕彈簧，勁度系數(shù)為k，一端固定，另一端與質(zhì)量為m、帶正電荷、電量為q的小球相連，靜止在光滑絕緣水平面上。當(dāng)施加水平向右的勻強(qiáng)電場E后，小球開始做簡諧運(yùn)動(dòng)，關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)過程的如下說法正確的是（）A.小球做簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅為B.當(dāng)彈簧伸長量為時(shí)，小球的速度最大C.當(dāng)彈簧伸長量為時(shí)，小球加速度最大D.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒【答案】AB【解析】【詳解】A．在平衡位電場力與彈簧的彈力平衡，則有解得可知小球做簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅為，故A正確；B．當(dāng)彈簧伸長量為時(shí)，根據(jù)上述可知，小球處于平衡位置，小球所受合力為0，小球的速度最大，故B正確；C．當(dāng)彈簧伸長量為時(shí)，根據(jù)上述可知，小球處于平衡位置，小球所受合力為0，小球的加速度為0，故C錯(cuò)誤；D．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，電場力對小球做了功，當(dāng)電場力做正功時(shí)，小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能增大，當(dāng)電場力做負(fù)功時(shí)，小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能減小，可知小球與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。故選AB。11.如圖所示電路，由定值電阻，可變電阻、，理想二極管，水平金屬板M、N，電源及開關(guān)組成。閉合開關(guān)，電路穩(wěn)定后，質(zhì)量為的帶正電荷的微粒從點(diǎn)以水平速度射入金屬板間，沿曲線打在N板上的點(diǎn)。若經(jīng)下列調(diào)整后，微粒仍從點(diǎn)以水平速度射入，則關(guān)于微粒打在板上的位置說法正確的是（）A.保持開關(guān)閉合，增大，粒子打在點(diǎn)左側(cè)B.保持開關(guān)閉合，減小，粒子打在點(diǎn)C.斷開開關(guān)，M極板稍微上移，粒子打在點(diǎn)右側(cè)D.斷開開關(guān)，N極板稍微下移，粒子打在點(diǎn)右側(cè)【答案】BD【解析】【詳解】A．保持開關(guān)S閉合，由串并聯(lián)電壓關(guān)系可知，R0兩端電壓為增大R1，U減小，電容器兩端的電壓減小，因此電容兩極板帶電量減少，由于上級板帶負(fù)電，電荷量要減少時(shí)二極管不導(dǎo)通，故電容器上電荷量不變，由可知兩極板間電場強(qiáng)度不變化，故粒子仍打在O點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．保持開關(guān)S閉合，減小R2，R0兩端電壓為電壓不變，則電容器兩端的電壓不變，加速度不變，粒子仍打在O點(diǎn)，故B正確；C．?dāng)嚅_開關(guān)S，平行板電量不變，由可知M極板稍微上移，E不變，故加速度不變，不影響粒子得運(yùn)動(dòng)，粒子仍打在O點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．?dāng)嚅_開關(guān)S，N極板稍微下移，E不變，故加速度不變，但y增大，則x增大，粒子打在O點(diǎn)右側(cè)，故D正確。故選BD。第II卷（非選擇題）二、實(shí)驗(yàn)題(每空兩分，共計(jì)16分)12.某同學(xué)用圖（a）所示的沙漏擺研究單擺的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。實(shí)驗(yàn)中，木板沿圖示方向移動(dòng)，根據(jù)漏在板上的沙描出了如圖（b）所示的圖形，然后分別沿中心線和沙漏擺擺動(dòng)方向建立直角坐標(biāo)系，并測得圖中Oa=ab=bc=cd=s，則：（1）該同學(xué)認(rèn)為此圖像經(jīng)過適當(dāng)處理可看成單擺的振動(dòng)圖像，則其橫坐標(biāo)表示的物理量應(yīng)為______；（2）若該同學(xué)利用計(jì)時(shí)器測得沙漏擺的周期為T，則木板移動(dòng)的速度表達(dá)式為v=______；（3）該同學(xué)利用該裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，他認(rèn)為只有少量沙子漏出時(shí)，沙漏重心的變化可忽略不計(jì)，但是重心位置不確定，于是測量了擺線的長度L，如果此時(shí)他直接利用單擺周期公式計(jì)算重力加速度，則得到的重力加速度值比真實(shí)值______（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）【答案】①.時(shí)間②.③.偏小【解析】【詳解】（1）[1]振動(dòng)圖像描述的是質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻相對于平衡位置的位移，可知此圖像經(jīng)過適當(dāng)處理可看成單擺的振動(dòng)圖像，則其橫坐標(biāo)表示的物理量應(yīng)為時(shí)間。（2）[2]實(shí)驗(yàn)中需要將木板勻速拉動(dòng)，根據(jù)圖b可知，木板在一個(gè)周期內(nèi)拉動(dòng)的位移大小為2s，則木板移動(dòng)的速度表達(dá)式為（3）[3]根據(jù)周期公式有解得由于擺長為懸點(diǎn)到沙漏重心之間的間距，實(shí)驗(yàn)中測量了擺線的長度L，如果此時(shí)直接將擺線長當(dāng)作擺長，利用單擺周期公式計(jì)算重力加速度，擺長偏小，則得到的重力加速度值比真實(shí)值偏小。13.太陽能電池是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片，又稱為“太陽能芯片”或“光電池”，只要光照達(dá)到一定的強(qiáng)度，瞬間就可輸出電壓。某同學(xué)利用如圖甲所示的電路測量某光電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，已知相同光照強(qiáng)度下該光電泡的電動(dòng)勢不變。部分器材規(guī)格如下：電流表（量程為0~3mA、內(nèi)阻）；電流表（內(nèi)阻忽略不計(jì)）；定值電阻；定值電阻。（1）該同學(xué)把電流表改裝成量程為0~3V電壓表，則其串聯(lián)定值電阻的阻值為______；（2）該同學(xué)用一定強(qiáng)度的光照射該電池，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，讀出改裝后電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，得到該電池的曲線如圖乙所示。由圖乙可知，該電源的電動(dòng)勢為______V（保留兩位有效數(shù)字），內(nèi)阻______（填“是”或“不是”）定值，當(dāng)改裝的電壓表（可視為理想電表）的示數(shù)為2.30V時(shí)，電源內(nèi)阻為______（內(nèi)阻結(jié)果保兩位有效數(shù)字）；（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器電阻為零時(shí)，若改裝的電壓表可視為理想電壓表，則定值電阻消耗的電功率為______W。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】①.900②.2.90（2.89~2.91范圍內(nèi)均可）③.不是④.7.5（7.4~7.6范圍內(nèi)均可）⑤.0.28（0.27~0.29范圍內(nèi)均可）【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)電表改裝原理可知（2）[2]電源的U-I圖像的縱截距等于電源的電動(dòng)勢，即E=2.90V[3]電源的U-I圖像的斜率表示內(nèi)阻，由于圖像為曲線，所以內(nèi)阻不是定值。[4]當(dāng)改裝的電壓表（可視為理想電表）的示數(shù)為2.30V時(shí)，由圖像讀出此時(shí)電路中的電流為80mA，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得電源內(nèi)阻為（3）[5]由題意可知此時(shí)等效于外電路只接有電阻R2，將的圖線畫在圖乙中，如圖所示，兩條圖線的交點(diǎn)對應(yīng)的電壓為1.50V、電流為185mA，則此時(shí)定值電阻消耗的電功率為三、解答題(共40分)14.一臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)在電壓下工作，用此電動(dòng)機(jī)提升所受重力為的物體時(shí)，通過它的電流是。在內(nèi)可使該物體被勻速提升。若不計(jì)除電動(dòng)機(jī)線圈生熱之外的能量損失，求：（1）電動(dòng)機(jī)的輸入功率；（2）在提升重物的內(nèi)，電動(dòng)機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量；（3）線圈的電阻?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）電動(dòng)機(jī)的輸入功率（2）物體上升的速度電動(dòng)機(jī)提升重物的機(jī)械功率電動(dòng)機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱功率所生熱量（3）由焦耳定律得線圈電阻15.半徑為R的半圓形玻璃磚如圖所示放置，AB面水平，O為圓心。一束單色光與水平面成45°角照射到AB面上的D點(diǎn)，D為OA中點(diǎn)，折射光線剛好照射到圓弧最低點(diǎn)C，光線在C點(diǎn)折射后照射到地面上的E點(diǎn)（圖中未畫出），將入射點(diǎn)從D點(diǎn)移到O點(diǎn)，保持入射方向不變，最終光線也照射到地面上的E點(diǎn)，不考慮光在圓弧面上的反射，求：

（1）玻璃磚對光的折射率；（2）C點(diǎn)離地面的高度?！敬鸢浮浚?）；（2）R【解析】【詳解】（1）由幾何關(guān)系可知，光