浙江省杭州市平度市路中学2022年高二物理期末试卷含解析

浙江省杭州市平度市路中学2022年高二物理期末试卷含解析一、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.如图所示的理想变压器电路中，三个灯泡L1、L2、L3完全相同，定值电阻的阻值为R，变压器原副线圈的匝数比为1:2。开始时三个开关均断开，a、b端接入恒定的正弦交流电压，闭合开关S1、S2，灯泡L1、L2均正常发光，电阻R消耗的功率与一个灯泡消耗的功率相同，则下列说法正确的是()A.灯泡的电阻为2R B.再闭合S3，灯泡L3也能正常发光C.再闭合S3，灯泡L1、L2均变暗 D.闭合S3后再断开S1，灯泡L2、L3亮度不变参考答案：D【详解】三个灯泡L1、L2、L3完全相同，闭合开关S1、S2，电阻R消耗的功率与一个灯泡消耗的功率相同，设灯泡的额定电流为IL，则副线圈的电流强度I2=IL，根据变压器原理可得原线圈的电流强度，根据电功率的计算公式可得PR=I12R=IL2RL，解得灯泡电阻RL=4R，故A错误；再闭合S3，副线圈的最大值减小、总电流增大，则原线圈的电流增大、电阻R消耗的电压增大，原线圈电压减小、副线圈的电压也减小，灯泡L3不能正常发光，故B错误；再闭合S3，灯泡L1两端电压不变，亮度不变，L2两端电压减小，L2变暗，故C错误；灯泡L1两端电压与原线圈两端电压无关，所以闭合S3后再断开S1，原线圈两端电压不变，副线圈两端电压也不，灯泡L2、L3亮度不变，故D正确。2.（双选题）示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（

）

A、极板x应带正电

B、极板x′应带正电

C、极板y应带正电

D、极板y′应带正电参考答案：AC3.小木块放在倾角为α的斜面，斜面固定在水平地面上，小木块受到一个水平力F(F≠0)的作用处于静止，如图所示．则小木块受到斜面的支持力和摩擦力的合力的方向及其与竖直向上方向的夹角β可能是A．向右上方，β＜α

B．向右上方，β＞αC．向左上方，β=α

D．向左上方，β＞α

参考答案：CD4.按照大爆炸理论，我们所生活的宇宙是在不断膨胀的,各星球都离地球而远去，由此可以断言A．遥远星球发出的紫光，被地球接收到时可能是紫外线B．遥远星球发出的红光，被地球接收到时可能是红外线C．地球上接收到遥远星球发出的光的波长不变D．地球上接收到遥远星球发出的光的波长会变短参考答案：B5.如图所示，在2010年2月温哥华冬奥会自由式滑雪比赛中，我国某一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后，又落回到斜面雪坡上，如图所示，若斜面雪坡的倾角为θ，飞出时的速度大小为v0，不计空气阻力，运动员飞出后在空中的姿势保持不变，重力加速度为g，则（

）A.

如果v0不同，则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同B.

不论v0多大，该运动员落到雪坡时的速度方向都是相同的C.

运动员落到雪坡时的速度大小是D.

运动员在空中经历的时间是参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.长为L的导体棒原来不带电，将一带电量为-q的点电荷放在距棒左端R处，如图10所示，当达到静电平衡后棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小等于

，方向

。参考答案：KQ/(R+L/2)2

向左

7.我国照明用的正弦式交流电的频率为

Hz，电压有效值为220V，电压的峰值为

V。参考答案：50

；

3118.用多用电表的欧姆挡检测一个二极管，将多用电表的红表笔与二极管的a端连接，黑表笔与二极管的b端连接，测得二极管的电阻值为5，将多用电表的红表笔接二极管的b端，黑表笔接二极管的a端，测得其电阻值为900，该二极管的正极是___________端。参考答案：b9.如图所示，一辆汽车在水平路面上行驶时对路面的压力____________（选填“大于”、“等于”或“小于”）汽车所受的重力；通过拱形路面最高处时对路面的压力___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）汽车所受的重力.参考答案：等于

小于10.如图所示，在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上．若先将C移走，再把A、B分开，则A不带电，B不带电．若先将A、B分开，再移走C，则A带负电，B带正电．参考答案：考点：静电场中的导体．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：将带正电的导体球C靠近两个不带电的导体AB，靠感应起电使物体带电，带电的实质是电荷的移动，总电荷量保持不变．解答：解：若先移走C，此时导体A和B中的电荷又发生中和，不再带电，再把导体A和B分开，同样不再带电，所以此时A不带电，B不带电．先把导体A和B分开，再移走C，导体A和B由于感应起电带上异种电荷，所以此时A带负电，B带正电．故答案为：不带；不带；带负；带正．点评：解决本题的关键知道摩擦起电、感应起电、接触带电的实质都是电荷的移动，电荷的总量保持不变．11.如图一个带正电的质点，电荷量q＝2.0×10－9C，在静电场中由A点移动到B点。在这过程中除电场力外，其它力做的功为6.0×10－5J，质点的动能增加了8.0×10－5J，则电场力做功________________J,A、B两点间的电势差UAB为___________V若此电场为匀强电场，A，B间距离为5m，则此电场的电场强度大小为___________V/m.参考答案：

2.0×10-5

ks5u

1×104

2×103

12.如图所示，A、B两通电直导线位于同一平面内，电流方向如图中箭头所示，则通电导线A在B处产生的磁场方向为＿＿＿＿＿＿＿＿，通电导线B的磁场对通电导线A的作用力方向是＿＿＿＿＿＿＿。参考答案：垂直纸面向里、向左13.到了18世纪末，人们开始思考不同自然现象之间的联系，一些科学家相信电与磁之间存在着某种联系，经过艰苦细致地分析、试验，

发现了电生磁，即电流的磁效应；

发现了磁生电，即电磁感应现象。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

15.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两平行金属板A、B长l=8cm，两板间距离d=8cm，B板比A板电势高300V，即UBA=300V．一带正电的粒子电量q=10﹣10C，质量m=10﹣20kg，从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v0=2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过无场区域后，进入界面为MN、PQ间匀强磁场区域，从磁场的PQ边界出来后刚好打在中心线上离PQ边界4L/3处的S点上．已知MN边界与平行板的右端相距为L，两界面MN、PQ相距为L，且L=12cm．求（粒子重力不计）（1）粒子射出平行板时的速度大小v；（2）粒子进入界面MN时偏离中心线RO的距离多远？（3）画出粒子运动的轨迹，并求匀强磁场的磁感应强度B的大小．参考答案：解：（1）粒子在电场中做类平抛运动，根据牛顿第二定律得：a==

运动的时间为：t=

竖直方向的速度vy=at=

代入数据，解得：vy=1.5×106m/s

所以粒子从电场中飞出时的速度为：v==2.5×106m/s（2）设粒子从电场中飞出时的侧向位移为h，穿过界面PS时偏离中心线OR的距离为y，则：h=at2

即：h=（）2

代入数据，解得：h=0.03m=3cm

带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，由相似三角形知识得：代入数据，解得：y=0.12m=12cm

（3）设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为θ，则：tanθ==

所以θ=37°轨迹如图所示

由几何知识可得粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径：R==0.1m由：qvB=m

代入数据，解得：B==2.5×10﹣3T答：（1）粒子射出平行板时的速度大小为2.5×106m/s；（2）粒子进入界面MN时偏离中心线RO的距离为12cm；（3）粒子运动的轨迹如图所示，匀强磁场的磁感应强度B的大小为2.5×10﹣3T．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．【分析】（1）粒子在电场中做类平抛运动，根据平抛运动的基本规律即可求解速度；（2）先求出粒子从电场中飞出时的侧向位移，带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，由相似三角形知识即可求解；（3）设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为θ，根据速度关系求出夹角，画出轨迹，由几何知识可得粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径，根据半径公式即可求解磁场强度．17.如图所示，质量M=0.040kg的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点，水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上，另一端与靶盒A连接。Q处有一固定的发射器B，它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v0=50m／s，质量m=0.010kg的弹丸，当弹丸打入靶盒A后，便留在盒内，碰撞时间极短。不计空气阻力。求弹丸进入靶盒A后，弹簧的最大弹性势能为多少？参考答案：解析：（1）弹丸进入靶盒A后，弹丸与靶盒A的共同速度设为v，由系统动量守恒得

（3分）靶盒A的速度减为零时，弹簧的弹性势能最大，由系统机械能守恒得

（3分）解得

（2分）代入