2022年浙江省杭州市第十三高中高二物理期末试卷含解析

2022年浙江省杭州市第十三高中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.质量相等的甲乙两球在光滑水平面上沿同一直线运动。甲以7kg·m/s的动量追上前方以5kg·m/s的动量同向运动的乙球发生正碰，则碰后甲乙两球动量不可能的是

A．6.5kg·m/s，

5.5kg·m/s

B．4kg·m/s，

8kg·m/sC．5.5kg·m/s，

6.5kg·m/s

D．6kg·m/s，

6kg·m/s参考答案：AB2.（多选）如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数比为2：1，原线圈接入的交变电压为u=311sin100πt（V），R=10Ω，下列说法正确的是（）A．电压表V2的示数为311VB．电压表V2的示数为110VC．原线圈通过的电流为31.1AD．变压器的输入功率为1210W参考答案：解：A、由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为311V，所以原线圈的电压的有效值为，根据得：U2=110V，故A错误，B正确；C、根据欧姆定律得：，则原线圈电流，故C错误；D、变压器的输入功率P=U1I1=220×5.5=1210W，故D正确．故选：BD3.（多选）两个较大的平行板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正负极上，开关S闭合时质量为m，带电量为-q的油滴恰好静止在两板之间，如图所示，在保持其他条件不变的情况下，将两板非常缓慢地水平错开一些，以下说法正确的是（）A．油滴将向上运动，电流计中的电流从b流向aB．油滴将下运动，电流计中的电流从a流向bC．油滴静止不动，电流计中的电流从a流向bD．油滴静止不动，两极板间电势差不变参考答案：CD4.（单选）如图所示，半径相同的两个金属小球A、B，带有电量相等的电荷，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F。今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开。这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是参考答案：A5.（单选）如图所示，有的计算机键盘的每一个键下面连一小块金属片，与该金属片隔有一定空气隙的是另一片小的固定金属片，这两片金属片组成一个小电容器。该电容器的电容C可用公式计算，式中常量E＝9×10－12F/m，S表示金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离，当键被按下时，此小电容器的电容C发生变化，与之相连的电子线路就能检测出是哪个键被按下了，从而给出相应的信号。设每个金属片的正对面积为50mm2，键未按下时两金属片间的距离为0.6mm。如果电容变化0.25PF，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需被按下

A．0.45mm

B．0.3mm

C．0.2mm

D．0.15mm参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个军事设施的观察孔如图所示，其宽度L=60cm，厚度d=30cm，为了扩大向外的观察视野，将折射率n=的某种玻璃砖完全嵌入观察孔内（图中为观察孔的俯视图）。（1）嵌入玻璃砖后在中央O点观察，视野的最大张角α=__________（2）如果要使视野的最大张角α接近180°，则要求嵌入折射率至少为______的玻璃砖。参考答案：120°；27.阴极K用极限波长λ0=0.66μm的金属制成的装置如图所示．若闭合开关S，现用λ=3000A的紫外线照射阴极，调整两个极板电压，使饱和光电流的值（当阴极K发射的电子全部到达阳极A时，电路中的电流达到最大值，称为饱和光电流）I=0.64μA．（1）求每秒钟阴极发射的光电子数；（2）求光电子飞出阴极时的最大初动能．（3）如果将照射阴极的绿光的光强增大为原来的2倍，求每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极时的最大初动能．参考答案：解：（1）阴极每秒发射的光电子数：n=个．（2）根据光电效应方程，光电子的最大初动能为：Ekm=hv﹣W0=，代入数据解得最大初动能为：J．（3）如图照射光的频率不变，光强加倍，则每秒内发射的光电子数也加倍，饱和光电流也增大为原来的2倍，根据光电效应实验规律可得阴极每秒钟发射的光电子个数：n′=2n=8.0×1012个．光电子的最大初动能仍然为：J．答：（1）每秒钟阴极发射的光电子数为4.0×1012个；（2）光电子飞出阴极时的最大初动能为2.95×10﹣19J；（3）每秒钟阴极发射的光电子数为8.0×1012个，光电子飞出阴极时的最大初动能为2.95×10﹣19J．8.如图所示，用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动，当F增大时，墙对铁块的支持力将，墙与铁块间的摩擦力将。(填“增大”，“减小”或“不变”)参考答案：9.如图所示为原子的能级示意图，原子处于最低能级的能量为E1．原子能量为E1的状态叫

态，能量为E2的状态叫

态（以上两空选填“激发”或“基”）．原子由能量为E2的状态跃迁到能量为E1的状态，要

光子（选填“吸收”或“放出”），光子的能量为

．参考答案：基；激发；放出；E2-E110.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t＝0时刻的波形图象如图中的实线Ⅰ所示，t＝0.2s时刻的波形图象如图中的虚线Ⅱ所示，则该波的波长是_____m，该波的周期是_____________．参考答案：8，（n=1,2,3……）11.如图所示的电场中，A、B两点的场强大小EAEB（选填“＞”、“＜”或“=”）．已知A点的电场强度E=2.0×104N/C，将电荷量q=+2.0×10﹣8C的点电荷放在A点．该点电荷在A点所受静电力F的大小为

．参考答案：故答案为：＞，4×10﹣4N．【考点】电场线；电场强度．【分析】电场强度的大小可以看电场线的疏密程度，电场线越密的地方电场强度越大．根据F=qE求电场力的大小．【解答】解：电场线的疏密表示电场强度的相对大小，电场线越密的地方电场强度越大．则知EA＞EB．点电荷在A点所受静电力F的大小为F=qE=2.0×10﹣8×2.0×104N=4×10﹣4N故答案为：＞，4×10﹣4N．12.电流-电压两用电表的电路如图(a)所示.已知图中S是双刀双掷电键，其外形见图(b)，a、b、c、d、e、f为接线柱.双刀双掷电键的触刀掷向a、b时，e与a接通，f与b接通；掷向c、d时，e与c接通，f与d接通.灵敏电流计G的量程是0.001A，内阻是100Ω；电阻R1的阻值为9900Ω，R2的阻值是1.01Ω.那么(1)触刀掷向a、b时，此两用表是

表，量程为

。(2)触刀掷向c，d时，此两用表是

表，量程是

。参考答案：(1)触刀掷向a、b是电压表，量程是10V(2)触刀掷向c、d是电流表，量程是0.1A13.下图为“研究电磁感应现象”的实验装置。（1）将图中所缺的导线补接完整。（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：

a.将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将________。（“向左偏”，“向右偏”，“不偏转”）b.原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将_______。（“向左偏”，“向右偏”，“不偏转”）参考答案：（1）略（2）向右偏；向左偏三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）15.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，金属杆ab放在光滑的水平金属导轨上，与导轨组成闭合矩形电路，长l1=0.8m，宽l2=0.5m，回路总电阻R=0.2Ω，回路处在竖直方向的磁场中，金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M=0.04kg的木块，磁感应强度从B0=1T开始随时间以k=0.2T/s均匀增加，不计一切摩擦，g取10m/s2，求：（1）回路中的电流强度；（2）什么时候木块将离开水平面？参考答案：解：（1）线框面积：S=l1×l2=0.8×0.5=0.4m2；根据法拉第电磁感应定律有：回路电动势E==kS=0.2×0.4=0.08V回路电流I===0.4A（2）设磁感应强度Bt=B0+kt，设t时刻时木块将离开地面，则有安培力与木块重力平衡；即：Ft=BIl2=（B0+kt）Il2=Mg，解得：t=5s．答：（1）回路中的电流强度为0.4A；（2）t为5s时木块将离开水平面．【考点】法拉第电磁感应定律；电磁感应中的能量转化．【分析】（1）根据法拉第电磁感应定律可求得感应电动势，再由闭合电路欧姆定律可求得电流强度大小；（2）根据安培力公式求解安培力的变化规律公式，明确当安培力等于m的重力时，重物被吊起，根据平衡求出被吊起时的磁感应强度的大小，再根据磁感应强度的变化率求出经历的时间．17.如图所示,和为竖直方向的两根很长的平行光滑导轨。导轨间距，电阻不计，接在、间的定值电阻。两导轨间存在垂直于纸面向里的匀强磁场。一根质量，电阻的光滑金属杆从静止开始下滑，下滑过程中，金属杆始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触，其—图像如图所示，求磁场的磁感应强度的大小。参考答案：.B=1T18.在光滑绝缘的水平面上有半圆柱形的凹槽ABC,截面半径为R=0.4m.空间有竖直向下的匀强电场,一个质量m=0.02kg,带电荷量q=+1.0×10-3C的小球(可视为质点)以初速度v0=4m/s从A点水平飞入凹槽,恰好撞在D点,D与O的连线与水平方向夹角为θ=53°,重力加速度取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，试求:(1)小球从A点