2022年江蘇省徐州市擷秀中學(xué)高二物理期末試卷含解析

2022年江蘇省徐州市擷秀中學(xué)高二物理期末試卷含解析一、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1.一個(gè)彈簧振子在A，B間做簡諧運(yùn)動，O為平衡位置，如圖所示，從某時(shí)刻起開始計(jì)時(shí)t=0，經(jīng)過1/4周期，振子具有正向最大速度，則如圖所示的圖象中，哪一個(gè)能正確反映振子的振動情況？（

）參考答案：C2.將兩個(gè)相同的電流表，分別改裝成一只電流表和一只電壓表，一個(gè)同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)誤把兩個(gè)改裝后的電表串連起來，則A．兩表指針都不偏轉(zhuǎn)B．兩表指針偏角相同C．電流表指針偏轉(zhuǎn)，電壓表幾乎不偏D．電壓表指針偏轉(zhuǎn)，電流表幾乎不偏參考答案：D3.（單選）如圖所示，實(shí)線為一點(diǎn)電荷Q建立的電場中的幾條電場線（方向未標(biāo)出），虛線為一電子在電場中從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的軌跡．若電子在運(yùn)動中只受電場力的作用，則下列判斷正確的是（）A．建立電場的點(diǎn)電荷Q帶負(fù)電B．粒子在M點(diǎn)的加速度比在N點(diǎn)的加速度大C．粒子在M點(diǎn)的速度比在N點(diǎn)的速度大D．粒子在M點(diǎn)的電勢能比在N點(diǎn)的電勢能大參考答案：考點(diǎn)：電場線；電場強(qiáng)度．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：由運(yùn)動的軌跡彎曲方向確定出電場力方向，根據(jù)離子的電性分析電場線的方向．根據(jù)電場力的方向與速度方向的夾角確定電場力做功的正負(fù)，從而判斷出動能和勢能的大小關(guān)系．解答：解：A、由圖看出，電子的軌跡向下彎曲，其所受的電場力方向向上，故建立電場的點(diǎn)電荷Q帶正電，A錯(cuò)誤；B、電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小，M點(diǎn)電場線稀疏，所以離子在M點(diǎn)的電場力小，加速度也小，B錯(cuò)誤；C、粒子從M到N，電場力做正功，動能增大．電勢能減小，所以離子在N點(diǎn)的速度大于在M點(diǎn)的速度，粒子在M點(diǎn)的電勢能比在N點(diǎn)的電勢能大，所以C錯(cuò)誤D正確；故選：D點(diǎn)評：在電場中根據(jù)帶電粒子運(yùn)動軌跡和電場線關(guān)系判斷電場強(qiáng)度、電勢、電勢能、動能等變化，這對學(xué)生是基本的要求，要重點(diǎn)掌握．4.形成持續(xù)電流的條件是ks5uA．只需加電壓即可

B．只需有大量的自由電荷C．只在導(dǎo)體兩端加瞬時(shí)電壓

D．必須保持導(dǎo)體兩端有電壓參考答案：D5.12．（多選）圖甲是回旋加速器的工作原理圖。D1和D2是兩個(gè)中空的半圓金屬盒，它們之間有一定的電勢差，A處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子，在兩盒之間被電場加速。兩半圓盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，所以粒子在半圓盒中做勻速圓周運(yùn)動。若帶電粒子在磁場中運(yùn)動的動能Ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，不計(jì)帶電粒子在電場中的加速時(shí)間，不考慮由相對論效應(yīng)帶來的影響，下列判斷正確的是(

)

A．在Ek-t圖中應(yīng)該有tn+1-tn=tn-tn-1

B．在Ek-t圖中應(yīng)該有tn+1-tn<tn-tn-1

C．在Ek-t圖中應(yīng)該有En+1-En=En-En-1D．在Ek-t圖中應(yīng)該有En+1-En<En-En-1參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.長為L的平行金屬板，板間形成勻強(qiáng)電場，一個(gè)帶電為＋q、質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速v0緊貼上板垂直于電場線方向射入該電場，剛好從下板邊緣射出，末速度恰與下板成30°，不計(jì)粒子重力，則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E=__________,兩板間的距離d=__________參考答案：

7.如圖所示，一個(gè)驗(yàn)電器用金屬網(wǎng)罩罩住，當(dāng)加上水平向右的、場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場時(shí)，驗(yàn)電器的箔片

（填“張開”或“不張開”），我們把這種現(xiàn)象稱之為

。參考答案：不張開，靜電屏蔽8.一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收熱量Q為2.7×105J的熱量，內(nèi)能△U增加了4.2×105J，則外界對氣體做的功是

J。參考答案：1.5×1059.如圖所示，是某同學(xué)所安裝的“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，在圖示狀態(tài)下開始做實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)的裝置和操作中的主要錯(cuò)誤是：

（1）

（2）

（3）

參考答案：①長木板右端未墊高以平衡摩擦力

②電源應(yīng)改用交流電源

③開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車離滑輪太近

10.在真空中兩個(gè)帶等量異種的點(diǎn)電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力大小為_________________N。在兩者連線的中點(diǎn)處，電場強(qiáng)度大小為_________________N/C。參考答案：，

3.6×10411.當(dāng)規(guī)定了無限遠(yuǎn)處為零電勢時(shí)，正電荷產(chǎn)生的電場中各點(diǎn)的電勢均為__________，且越靠近正電荷的地方電勢越__________；參考答案：12.AB兩閉合線圈為同樣導(dǎo)線繞成且均為10匝，半徑為rA=2rB，內(nèi)有如圖的有理想邊界的勻強(qiáng)磁場，若磁場均勻地減小，則A、B環(huán)中感應(yīng)電動勢之比EA：EB=__________，產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比IA：IB=_________。參考答案：1:1

，

1:213.如圖所示，勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)固定的金屬框，在框上放一根金屬棒AB，金屬框與金屬棒構(gòu)成閉合電路ABEF．當(dāng)AB不動時(shí)，電路中（填“有”或“無”）感應(yīng)電流；當(dāng)AB向右移動時(shí)，電路中（填“有”或“無”）感應(yīng)電流．參考答案：無，有【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動勢．【分析】當(dāng)閉合回路中的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)致磁通量變大，從而使導(dǎo)體中可以產(chǎn)生感應(yīng)電流．【解答】解：根據(jù)題意可知，當(dāng)AB不動時(shí)，則磁通量不變，則沒有感應(yīng)電流；當(dāng)導(dǎo)體沿紙面向右運(yùn)動時(shí)，穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流．故答案為：無，有三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）如圖所示，有兩個(gè)帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時(shí)從磁場邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，不計(jì)粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）15.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一小型水電站，其交流發(fā)電機(jī)的輸出功率為1000kW，輸出電壓為1000V，在輸電過程中，要求輸電線能量損耗不大于4％，已知輸電線電阻為16，用戶降壓變壓器的輸出電壓為240V，求送電線路中，升壓變壓器與降壓變壓器的變壓比各多大?（升降壓變壓器均為理想變壓器）參考答案：解：遠(yuǎn)距離輸電線路的簡單電路，如圖所示，

根據(jù)題目中條件得：升壓變壓器的匝數(shù)比：。17.如圖所示，為一組未知方向的勻強(qiáng)電場的電場線，把電荷量為1×10－6C的負(fù)電荷從A點(diǎn)沿水平線移至B點(diǎn)，靜電力做了2×10－6J的功，A、B間的距離為2cm，求：(1)電場強(qiáng)度的大小和方向(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB=?若B點(diǎn)電勢為1V，求A點(diǎn)電勢;電子處于B點(diǎn)時(shí)，具有的電勢能是多少?參考答案：根據(jù)題意，AB間的電勢差UAB＝＝V＝－2V…………AB間沿電場線方向上的位移為d＝1cm所以場強(qiáng)E＝＝2×102N/C……A點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)電勢，所以電場強(qiáng)度方向斜向下．…………已知AB間電勢為－2V，如果已知B點(diǎn)電勢為1V，所以A點(diǎn)電勢為－1V，電子處于B點(diǎn)時(shí)，具有電勢能為－1eV………18.(20分)如圖所示，一半徑為、折射率為的玻璃半球，放在空氣中，平表面中央半徑為的區(qū)域被涂黑．一平行光束垂直入射到此平面上，正好覆蓋整個(gè)表面．為以球心為原點(diǎn)，與平而垂直的坐標(biāo)軸．通過計(jì)算，求出坐標(biāo)軸上玻璃半球右邊有光線通過的各點(diǎn)（有光線段）和無光線通過的各點(diǎn)（無光線段）的分界點(diǎn)的坐標(biāo)．參考答案：解析：圖中畫出的是進(jìn)入玻璃半球的任一光線的光路（圖中陰影處是無光線進(jìn)入的區(qū)域），光線在球面上的入射角和折射角分別為和，折射光線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)在。令軸上的距離為，的距離為，根據(jù)折射定律，有

（1）在中

（2）

（3）由式（1）和式（2）得

再由式（3）得

設(shè)點(diǎn)到的距離為，有

得

（4）解式（4）可得

（5）為排除上式中應(yīng)舍棄的解，令，則處應(yīng)為玻璃半球在光軸上的傍軸焦點(diǎn)，由上式由圖可知，應(yīng)有，故式（5）中應(yīng)排除±號中的負(fù)號，所以應(yīng)表示為

（6）上式給出隨變化的關(guān)系。因?yàn)榘肭蚱奖砻嬷行挠型亢诘拿娣e，所以進(jìn)入玻璃半球的光線都有，其中折射光線與軸交點(diǎn)最遠(yuǎn)處的坐標(biāo)為

（7）在軸上處，無光線通過。隨增大，球面上入射角增大，當(dāng)大于臨界角時(shí)，即會發(fā)生全反射，沒有折射光線。與臨界角相應(yīng)的光線有這光線的折射線與軸線的交點(diǎn)處于