廣東省河源市柳城中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試題含解析

廣東省河源市柳城中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試題含解析一、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.如圖所示，在平面xy內(nèi)有一沿水平軸x正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速為3.0m/s，頻率為2.5Hz，振幅為8.0×10-3m.已知t＝0時(shí)刻P處質(zhì)點(diǎn)的位移為y＝4.0×10-2m，速度沿y軸正向，Q點(diǎn)在P點(diǎn)右方9.0×10-1m處，對(duì)于Q處的質(zhì)點(diǎn)來(lái)說(shuō) ( )A．在t＝0時(shí)，位移為y＝－4.0×10-2m.B．在t＝0時(shí)，速度沿y軸負(fù)方向.C．在t＝0.1s時(shí)，位移為y＝－4.0×10-2m.D．在t＝0.1s時(shí)，速度沿y軸正方向.參考答案：BC2.一種電磁波入射到一個(gè)直徑為1m的圓孔上，所觀察到的衍射現(xiàn)象是明顯的，這種波屬于電磁波譜中的哪個(gè)區(qū)域的A.紫外線

B.可見(jiàn)光

C.x射線

D.無(wú)線電波參考答案：D3.真空中甲、乙兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷，相互作用力為，若甲的帶電量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，乙的帶電量變?yōu)樵瓉?lái)的8倍，要使它們的作用力仍為，則它們之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的（

）A．2倍

B．4倍

C．8倍

D．16倍參考答案：4.（不定項(xiàng)選擇題）兩個(gè)物體質(zhì)量比為1∶4，速度大小之比為4∶1，則這兩個(gè)物體的動(dòng)能之比為（

）A.1∶1

B.1∶4

C.4∶1

D.2∶1參考答案：C5.（多選題）在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶電小球由靜止開(kāi)始釋放，帶電小球沿與豎直方向成θ角做直線運(yùn)動(dòng)．關(guān)于帶電小球的電勢(shì)能E1和機(jī)械能E2的判斷，正確的是（）A．若θ＜90°?且sinθ=，則E1、Ε2一定不變B．若45°＜θ＜90°?且tanθ=，則E1一定減小，Ε2一定增加C．若0＜θ＜45°?且tanθ=，則E1一定減小、Ε2一定增加D．若0＜θ＜45°?且tanθ=，則E1可能減小、Ε2可能增加參考答案：ABD【考點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度；電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電勢(shì)能．【分析】帶電小球從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，受到兩個(gè)恒力作用，其合力與速度方向必定在同一直線上，根據(jù)電場(chǎng)力與速度方向的夾角，判斷電場(chǎng)力做功正負(fù)，確定電勢(shì)能和機(jī)械能的變化．【解答】解：A、若θ＜90°且sinθ=時(shí)，運(yùn)用三角形定則作出力的合成圖如下圖所示，可知，電場(chǎng)力qE與合力F合垂直，則電場(chǎng)力與速度方向垂直，電場(chǎng)力不做功，電勢(shì)能E1和機(jī)械能E2一定不變．故A正確；B、若45°＜θ＜90°且tanθ=時(shí)，則電場(chǎng)力大于重力，電場(chǎng)力與合力成銳角，電場(chǎng)力一定做正功，則E1一定減小、E2一定增加．故B正確；CD、若0＜θ＜45°且tanθ=時(shí)，則電場(chǎng)力小于重力，電場(chǎng)力與合力可能成銳角，也可能成鈍角，如右圖所示．電場(chǎng)力可能做正功，也可能做負(fù)功，所以電勢(shì)能E1可能減小，機(jī)械能E2增大，也可能電勢(shì)能E1增大，機(jī)械能E1減小．故C錯(cuò)誤，D正確．故選：ABD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)正點(diǎn)電荷，電量為q=4.010-8C，在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為F=8.0×10-4N，則該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

，若將此點(diǎn)電荷拿走，則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為

。參考答案：7.右圖為穿過(guò)某線圈的磁通量隨時(shí)間變化的一t圖象，已知線圈匝數(shù)為l0匝，則0～2s線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為

V，2～6s線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為

V，6～8s線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為

V。參考答案：_10_______

____0__________

____20____8.下圖為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整。（2）如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后可能出現(xiàn)的情況有：

a.將原線圈迅速插入副線圈時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將________。（“向左偏”，“向右偏”，“不偏轉(zhuǎn)”）b.原線圈插入副線圈后，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將_______。（“向左偏”，“向右偏”，“不偏轉(zhuǎn)”）參考答案：（1）略（2）向右偏；向左偏9.磁場(chǎng)是磁體間相互作用的特殊物質(zhì)。物理學(xué)中規(guī)定，在磁場(chǎng)中的某一點(diǎn)，小磁針北極受力的方向，也就是小磁針靜止時(shí)

所指的方向，就是那一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。大小、

隨時(shí)間發(fā)生

變化的電流叫做交變電流。參考答案：北極，方向，周期性10.（6分）圖2為圖1所示波的振源的振動(dòng)圖像，根據(jù)圖示信息回答下列問(wèn)題：

該波的波長(zhǎng)為

，周期為

，波速為 .

參考答案：0.4m（2分），0.02s（2分），20m/s（2分）11.如圖所示，一單匝線圈從左側(cè)進(jìn)入磁場(chǎng)．在此過(guò)程中，線圈中的磁通量將

（選填“增大”或“減小”）．若上述過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間為0.3s，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.8V，則線圈中的磁通量變化了

Wb．參考答案：24.增大；0.24

12.如圖11所示，一個(gè)稱為“千人震”的趣味物理小實(shí)驗(yàn)所用器材是一節(jié)電動(dòng)勢(shì)為1．5V的新干電池．幾根導(dǎo)線．開(kāi)關(guān)和一個(gè)用于日光燈上的鎮(zhèn)流器，幾位同學(xué)手拉手連成一排，另一位同學(xué)將電池．鎮(zhèn)流器．開(kāi)關(guān)用導(dǎo)線連接起來(lái)，并將它們和首．尾兩位同學(xué)兩只空著的手相連，在開(kāi)關(guān)____________（填“閉合”或“斷開(kāi)”）時(shí)就會(huì)使連成一排的同學(xué)都有觸電的感覺(jué)，該實(shí)驗(yàn)的原理是___________________．參考答案：、斷開(kāi)

自感現(xiàn)象13.一個(gè)小球沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，用每隔s曝光一次的頻閃相機(jī)拍攝不同時(shí)刻小球位置的照片，如圖所示，即照片上出現(xiàn)的相鄰兩個(gè)小球的像之間的時(shí)間間隔為s，小球在幾個(gè)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表．(1)小球在相鄰的相等時(shí)間內(nèi)的位移差______(填“相等”或“不相等”)，小球運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)屬______直線運(yùn)動(dòng)．(2)計(jì)算A點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為

m/s，小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（9分）在《探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中,要注意以下幾點(diǎn)(1)擺的振幅不要太大.這是因?yàn)閱螖[只有當(dāng)擺的振幅不大時(shí),才能認(rèn)為擺的振動(dòng)是___________運(yùn)動(dòng).(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長(zhǎng)”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測(cè)量擺的振動(dòng)周期時(shí),在_________(填“擺球到達(dá)最高點(diǎn)”、“擺球經(jīng)過(guò)平衡位置”)作為計(jì)時(shí)的開(kāi)始與終止更好些。參考答案：(1)簡(jiǎn)諧（2分）(2)細(xì)一些、伸縮性小些，長(zhǎng)（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過(guò)平衡位置（2分）15.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國(guó)生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請(qǐng)定性地說(shuō)明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，將邊長(zhǎng)為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過(guò)寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里．線框向上離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度剛好是進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的一半，線框離開(kāi)磁場(chǎng)后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)入磁場(chǎng)．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。求：

(1)線框在下落階段勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v2；

(2)線框在上升階段剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度v1；(3)線框在上升階段通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。參考答案：17.如圖所示，在NOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I，在MOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)II，M、O、N在一條直線上，∠MOQ=60°。這兩個(gè)區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。離子源中的離子（帶電量為+q，質(zhì)量為m）通過(guò)小孔O1進(jìn)入極板間電壓為U的加速電場(chǎng)區(qū)域（可認(rèn)為初速度為零），離子經(jīng)電場(chǎng)加速后通過(guò)小孔O2射出，從接近O點(diǎn)處進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域I。離子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度垂直于磁場(chǎng)邊界MN，也垂直于磁場(chǎng)。不計(jì)離子的重力。

（1）當(dāng)加速電場(chǎng)極板電壓U=U0，求:離子進(jìn)入磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R；

（2）為了使離子在磁場(chǎng)區(qū)域I內(nèi)的0N0，N，區(qū)域做直線運(yùn)動(dòng)，在0N0，N，區(qū)域加一勻強(qiáng)電場(chǎng)E，求:E的方向和大?。浚?）離子在磁場(chǎng)區(qū)域I內(nèi)的0N0，N，區(qū)域做直線運(yùn)動(dòng),離子離開(kāi)0N0，N，電磁場(chǎng)區(qū)域后，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)I作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)三分之一周期進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)II，在OQ有一點(diǎn)P，P點(diǎn)到O點(diǎn)距離為L(zhǎng)，求:當(dāng)加速電場(chǎng)極板電壓U取哪些值，才能保證離子通過(guò)P點(diǎn)。參考答案：解：（1）電子在電場(chǎng)中加速時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理

（2分）

（2分）

解得

（1分）

（2）磁場(chǎng)力向上所以電場(chǎng)力向下

電場(chǎng)強(qiáng)度向下

（2分）Eq=Bv0q

（1分）E=Bv0=B(2U0q/m)1/2

（1分）

要保證離子通過(guò)P點(diǎn)L=3R+n2R

（3分）

解得u