浙江省台州市临海尤溪镇中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析

浙江省台州市临海尤溪镇中学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.（单选）1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流的___

，使得电学和磁学从原来互相独立的两门学科发展成为物理学中一个完整的分支科学—电磁学A．流动效应

B．热效应C．磁效应D．光电效应参考答案：C2.公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板．一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T.取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即t＝0，其振动图象如图所示，则A．t＝T时，货物对车厢底板的压力最小

B．t＝T时，货物对车厢底板的压力最小C．t＝T时，货物对车厢底板的压力最大

D．t＝T时，货物对车厢底板的压力最大参考答案：AC3.（多选）如图5所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5……所示小球运动过程中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d.根据图中的信息，下列判断正确的是()A．位置“1”不是小球释放的初始位置B．小球做匀加速直线运动C．小球下落的加速度为D．小球在位置“3”的速度为参考答案：ABCD4.如图所示，水平桌面上平行放置着直导线MN和矩形线圈abcd，直导线中通有向上的电流I，矩形线圈中通有逆时针电流I'，则直导线中电流I的磁场对通电矩形线圈各边安培力的合力（

）A.大小为零B.使线圈向右移动C.使线圈向内收缩D.使线圈在桌面内旋转参考答案：5.（单选）如图所示，ON杆可以在竖直平面内绕O点自由转动，若在N端分别沿图示方向施力F1、F2、F3，杆均能静止在图示位置上．则三力的大小关系是（）A．F1=F2=F3B．F1＞F2＞F3C．F2＞F1＞F3D．F1＞F3＞F2参考答案：考点：力矩的平衡条件．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：此题是求杠杆最小力的问题，已知点N是动力作用点，那么只需找出最长动力臂即可，可根据这个思路进行求解．解答：解：在N点施力F，当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大，此时最省力，即F2最小．F1的方向与杠杆垂直时动力臂最小，此时最费力，即F1最大，故ABC错误，D正确；故选：D．点评：找到动力作用点N到支点O的最长动力臂是解决问题的关键．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在电场中某点放入一点电荷,电量q=1.0×10-10C,受到的电场力F=1.8×10-5N,则电场中该点电场强度大小为________N/C。若在该点放入另一个点电荷,电量q′=2.0×10-10C,则电场中该点电场强度大小为________N/C，点电荷q′受到的电场力大小为________N。参考答案：1.8×105

1.8×105

3.6×10-57.丹麦物理学家奥斯特发现通电导线周围存在磁场，即“电生磁”。英国物理学家法拉第受到“电生磁”的启发后，把“磁生电”作为自己研究的方向。法拉第从“电生磁”想到“磁生电”的思维方法是

(填“分析推理”或“联想类比”)。参考答案：联想类比8.平行金属板水平放置，板间距为0.6cm，两板间6×103V，板间有一个带电液滴质量为9.6×10﹣3g，处于静止状态，则油滴所带电荷量为C（重力加速度g=10m/s2）．参考答案：9.6×10﹣15考点：电容器的动态分析．专题：电容器专题．分析：平带电液滴在匀强电场中处于静止状态，电场力与重力平衡，根据E=求出板间场强，由平衡条件求出带电液滴的电荷量.解答：解：平行金属板板间场强为E=，带电液滴所受电场力为F=qE．带电液滴在匀强电场中处于静止状态，电场力与重力平衡，则有：mg=qE，得到：q==9.6×10﹣15C故答案为：9.6×10﹣15点评：本题是简单的力平衡问题，要记住元电荷e=1.6×10﹣19C，它是自然界最小的带电量，其他带电体的电量都是它的整数倍．9.（4分）频率为3Hz的简谐波，在某介质中的传播速度是1.2m/s，在传播方向上的两点间的距离是80cm，这个距离等于_________个波长，传播这个距离所用的时间是_______个周期。参考答案：2；210.将一个水平方向的弹簧振子从它的平衡位置向旁边拉开5cm，然后无初速释放，假如这振子振动的频率为5Hz，则振子的周期为

，振子在0.8s内一共通过的路为

。参考答案：0.2s

80cm11.如图所示，是一定质量的理想气体从状态A经过状态B再到状态C的p-1/v图像，此过程中气体的内能

（填“增加”、“减小”或“不变”），气体

（填“放热”活“吸热”），

做功情况。（填“有”活“没有”）参考答案：12.用电压表和电流表测定电池的电动势和内电阻的实验中，所得路端电压U随电流强度I变化的图象如图所示，由图像可知，电池的电动势E=________V，内电阻r=____Ω。参考答案：13.电场线不是闭合线，从__________或无限远出发，终止于无限远或__________。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．15.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(20分)如图所示，一半径为、折射率为的玻璃半球，放在空气中，平表面中央半径为的区域被涂黑．一平行光束垂直入射到此平面上，正好覆盖整个表面．为以球心为原点，与平而垂直的坐标轴．通过计算，求出坐标轴上玻璃半球右边有光线通过的各点（有光线段）和无光线通过的各点（无光线段）的分界点的坐标．参考答案：解析：图中画出的是进入玻璃半球的任一光线的光路（图中阴影处是无光线进入的区域），光线在球面上的入射角和折射角分别为和，折射光线与坐标轴的交点在。令轴上的距离为，的距离为，根据折射定律，有

（1）在中

（2）

（3）由式（1）和式（2）得

再由式（3）得

设点到的距离为，有

得

（4）解式（4）可得

（5）为排除上式中应舍弃的解，令，则处应为玻璃半球在光轴上的傍轴焦点，由上式由图可知，应有，故式（5）中应排除±号中的负号，所以应表示为

（6）上式给出随变化的关系。因为半球平表面中心有涂黑的面积，所以进入玻璃半球的光线都有，其中折射光线与轴交点最远处的坐标为

（7）在轴上处，无光线通过。随增大，球面上入射角增大，当大于临界角时，即会发生全反射，没有折射光线。与临界角相应的光线有这光线的折射线与轴线的交点处于

（8）在轴上处没有折射光线通过。由以上分析可知，在轴上玻璃半球以右

（9）的一段为有光线段，其它各点属于无光线段。与就是所要求的分界点，如图所示评分标准：本题20分。求得式（7）并指出在轴上处无光线通过，给10分；求得式（8）并指出在轴上处无光线通过，给6分；得到式（9）并指出上有光线段的位置，给4分。17.如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B＝1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m，现有一边长l=0.2m、质量m=0.1kg、电阻R＝0.1Ω的正方形线框MNOP以v0=7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求:(1)线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q。(2)线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n。参考答案：解：⑴⑵只有在线框进入和穿出条形磁场区域时，才产生感应电动势，线框部分进入磁场区域x时有：在t→Δt时间内，由动量定理：－FΔt＝mΔv求和：

解得：穿过条形磁场区域的个数为：

可穿过4个完整条形磁场区18.如图所示是一皮带传输装载机械示意图．井下挖掘工将矿物无初速放置于沿图示方向运行的传送带A端，被传输到末端B处，再沿一段圆形轨道到达轨道的最高点C处，然后水平抛到货台上．已知半径为R=0.4m的圆形轨道与传送带在B点相切，O点为半圆的圆心，BO、CO分别为圆形轨道的半径，矿物m可视为质点，传送带与水平面间的夹角θ=370，矿物与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，传送带匀速运行的速度为v0=8m/s，传送带AB点间的长度为SAB=45m．若矿物落点D处离最高点C点的水平距离为SCD=2m，竖直距离为hCD=1.25m，矿物质量m=50kg，sin370=0.6，g=10m/s2，不计空气阻力．求：（1）矿物到达B点时的速度大小；（2）矿物到达C点时对轨道的压力大小；（3）矿物由B点到达C点的过程中，克服阻力所做的功。参考答案：（1）矿物到达B点时的