云南省曲靖市东川第一中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析

云南省曲靖市东川第一中学2022年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.A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速从A点沿电场线运动到B点，其v—t图象如图甲所示．则这电场的电场线分布可能是图乙中的（

）参考答案：A2.全反射是自然界里常见的现象，下列与全反射相关的说法正确的是（

）A．光只有从光密介质射向光疏介质时才能发生全反射

B．如果条件允许，光从光疏介质射向光密介质时也可能发生全反射

C．发生全反射时，折射光线完全消失，反射光的能量几乎等于入射光的能量D．只有在入射角等于临界角时才能发生全反射参考答案：AC3.如图1所示的四种情况，通电导线均置于匀强磁场中，其中通电导线不受安培力作用的是（）

参考答案：C4.一简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如图1所示.已知此时质点F的运动方向向下，则

（

）A.此波朝x轴负方向传播B.质点D此时向下振动C.质点B将比质点C先回到平衡位置D.质点E的振幅为零参考答案：AB5.如图所示，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强A．逐渐增大

B．逐渐减小C．始终不变

D．先增大后减小参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，一个枕形导体AB原来不带电。将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电量为Q，与AB中心O点的距离为R。由于静电感应，在导体A、B两端分别出现感应电荷。当达到静电平衡时，导体A、B两端的电势A

B，导体A、B两端的电场强度EA

EB。（填＞、=、＜）参考答案：A=B，EA=EB解析：由于静电感应，在导体A、B两端分别出现负电荷、正电荷，当达到静电平衡时导体成为等势体，导体内部场强为0。7.如图所示，甲乙两个完全相同的金属小球，甲带有+q的电量，乙带有－q的电量。若乙球与甲球接触后放回原处，则甲球带电量为

。

参考答案：8.在点电荷Q产生的电场中有a，b两点，已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成30°角，b点的场强方向与ab连线成120°角，如图所示，则b点的场强大小为_____________,a，b两点_________点的电势高。参考答案：3E

a

9.（4分）如图所示，一带电小球，恰好能在电容器内的竖直平面内做匀速圆周运动，磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，电容器两板间距离为d，电源的电动势大小为U，则小球做匀速圆周运动的周期为

；小球绕行的方向为

.（填“逆时针”或“顺时针”）参考答案：；顺时针

10.如图所示，是在《探究小车速度随时间变化的规律》中打出的一条纸带，其中1、2、3、4点为依次选定的计数点，相邻两计数点的时间间隔为0.1s，由图中数据，可得计数点2对应小车的瞬时速度大小为

m/s，小车运动加速度大小为

m/s2。参考答案：1.23m/s，6m/s211.某同学用下图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，E、F、J是实验中小球落点的平均位置。①为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径____________B球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为mA______________mB（选填“大于”、“等于”或“小于”）；②在以下选项中，本次实验必须进行的测量是_____________；A．水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离B．A球与B球碰撞后，A球、B球落点位置分别到O点的距离C．A球和B球在空中飞行的时间D．测量G点相对于水平槽面的高③已知两小球质量mA和mB，该同学通过实验数据证实A、B两球在碰撞过程中动量守恒，请你用图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是__________________________。参考答案：①等于；大于；②AB；③mA·OF=mA·OE+mB·OJ【详解】①为了使两球碰撞为一维碰撞，在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律，两球碰后都做平抛运动，即实现对心碰撞，则A球的直径等于B球的直径。为了使碰撞后不反弹，故mA＞mB．②根据动量守恒有：mAv0=mAv1+mBv2，因为，，．代入得：mAx1=mAx2+mBx3，所以需要测量水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离x1，A球与B球碰撞后x2，A球与B球落点位置到O点的距离x3．故AB正确．因为时间相同，可以用水平位移代替速度，不用测时间，也不用测量测量G点相对于水平槽面的高，故选：AB．③A球与B球碰后，A球的速度减小，可知A球没有碰撞B球时的落点是F点，A球与B球碰撞后A球的落点是E点．用水平位移代替速度，动量守恒的表达式为：mAOF=mAOE+mBOJ．【点睛】本题关键明确验证动量守恒定律实验的实验原理，注意等效替代在实验中的运用；注意器材选择的原则：为了实现对心碰撞，两球的直径需相同，为零使碰撞后A球不反弹，则A球12.将一个电荷量为q的试探电荷放入电场中某处，受到的电场力为F，则该点的电场强度为

，若在该位置放一个电荷量为q/2的试探电荷，则该电荷所受电场力为

，沿着电场线方向电势逐渐

（选填“升高”或“降低”）参考答案：13.如图所示，两平行金属板带等量异种电荷，板间电压为U，场强方向竖直向下，金属板下方有一匀强磁场，一带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动，运动半径为R，不计粒子的重力．粒子从电场射出时速度的大小为

；匀强磁场的磁感应强度的大小为

．参考答案：，．【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理．【分析】根据动能定理列式，即可求解粒子从电场射出时速度的大小；再根据洛伦兹力提供向心力列式，即可求解磁感应强度的大小．【解答】解：粒子在电场中，只受电场力作用，由静止加速到速度v后射出电场，由动能定理可知：qU=mv2；解得：v=粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则：qvB=m解得：B=将第一问的速度代入，得：B=故答案为：，．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用游标卡尺和螺旋测微器分别测量某一工件的长度和内径如下图所示，则被测工件长度为

cm，内径为

mm。参考答案：5.45

8.476-8.479

15.如图所示是在“用DIS实验系统研究机械能守恒定律”的实验装置，把传感器接入数据采集器，测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度，求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能和动能转化时的规律。实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认，不必输入。摆锤质量为0.0075kg，某同学实验得到的数据如下表所示，位置DCBA高度h/m0.0000.0500.1000.150速度v/m·s-11.65301.43850.98720机械能E/(×10-2J)1.10241.14351.10051.1025(1)分析表中的数据，可以得出的结论是：_____________。（2）该同学分析数据后，发现小球在C的机械能明显偏大，造成该误差的原因可能是______A．摆锤在运动中受到空气阻力的影响B．测量C点速度时，传感器的接收孔低于与测量点C．摆锤在A点不是由静止释放的D．摆锤释放的位置在AB之间参考答案：(1)__误差允许范围内，重锤转动过程中机械能守恒____(2)__BC____四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一电荷量q=3×10﹣4C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点，已知两板相距d=0.1m．合上开关后，小球静止时细线与竖直方向的夹角α=37°，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，电阻R1=4Ω，R2=R3=R4=12Ω．g取10m/s2．试求：（1）流过电源的电流（2）两板间的场强大小；（3）小球的质量．参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律；电容．版权所有分析：（1）先求出R2、R3并联后的总电阻，然后根据闭合电路欧姆定律求干路的电流强度（2）根据U=IR求出电容器两端的电压，然后根据E=求出极板间的场强大小；（3）对小球进行受力分析，根据平衡条件求小球的质量；解答：解：（1）R2与R3并联后的电阻值R23===6Ω由闭合电路欧姆定律得：I==A=1A（2）电容器两板间的电压

UC=I（R1+R23）电容器两板间的电场强度

得

E1=100N/C（3）小球处于静止状态E1==，所受电场力为F，由平衡条件得：F=mgtanα又F=qE1得m=得：m=4×10﹣3kg

答：（1）流过电源的电流强度为1A；（2）两板间的电场强度的大小100N/C；（3）小球的质量4×10﹣3kg．点评：本题考查含有电容器的电路问题，难点是确定电容器两端的电压，一定要明确与电容器串联的电阻相当于导线．17.(10分)有条河流，流量Q=2m3/s，落差h=5m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240V，输电线总电阻R=30Ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用电的需求，则该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220V，100W”的电灯正常发光？(g=10m/s2)参考答案：设ρ为水的密度，ρ=1.0×103kg/m3

电源端：P输出=Qρgh×50%=5×104w

输出电压U0=240V

线路损耗ΔP损=I送2R

I送=

送电电压U送=

升压变压比：n1∶n2=U0∶U送=6∶125

输电线损失电压ΔU=I送R=10×30V＝300V

U1=U送－ΔU=4700V

U2=220V

升压变压比：n3∶n4=U1∶U2=235∶11

灯盏数N==47018.如图8（甲）所示，、为平行放置的水平金属轨道，、为相同半径，平行放置的竖直半圆形金属轨道,为切点，P、Q为半圆轨道的最高点，轨道间距，圆轨道半径，整个装置左端接有阻值的定值电阻。M1M2N2N1、M3M4N4N3为等大的长方形区域Ⅰ、Ⅱ，两区域宽度，两区域之间的距离；区域Ⅰ内分布着均匀的变化的磁场B1，变化规律如图18（乙）所示，规定竖直向上为B1的正方向；区域Ⅱ内分布着匀强磁场B2，方向竖直向上。两磁场间的轨道与导体棒CD间的动摩擦因数为，右侧的直轨道及半圆形轨道均光滑。质量，电阻的导体棒CD在垂直于棒的水平恒力F拉动下，从处由静止开始运动，到达处撤去恒力F，CD棒可匀速地穿过匀强磁场区，并能通过半圆形轨道的最高点PQ处，最后下落在轨道上的位置离的距离。若轨道电阻、空气阻力不计，运动过程导棒与轨道接触良好且始终与轨道垂直，g取10m/s2求：（1）水平恒力F的大小；（2）CD棒在直轨道上运动过程中电阻R上产生的热量Q；（3）磁感应强度B2的大小。参考答案：解：（1）CD棒在PQ处速度为，则由：(1分)，

(1分)