2022-2023學(xué)年浙江省麗水市龍泉安仁鎮(zhèn)安仁中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析

2022-2023學(xué)年浙江省麗水市龍泉安仁鎮(zhèn)安仁中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.(單選)如圖所示，虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距的等勢(shì)面。兩粒子M、N的質(zhì)量相等，所帶電荷量的絕對(duì)值也相等?，F(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示。點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)。若不計(jì)重力，則（

）

A．M帶負(fù)電荷，N帶正電荷B．N在a點(diǎn)的速率小于M在c點(diǎn)的速率C．N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功D．M在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)它做的功等于零參考答案：D2.如右圖所示，在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有三個(gè)帶電粒子，其中1和2為質(zhì)子，3為α粒子的徑跡．它們?cè)谕黄矫鎯?nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，三者軌道半徑r1>r2>r3并相切于P點(diǎn)，設(shè)T、v、a、t分別表示它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期、線速度、向心加速度以及各自從經(jīng)過(guò)P點(diǎn)算起到第一次通過(guò)圖中虛線MN所經(jīng)歷的時(shí)間，則()A．T1＝T2<T3

B．v1＝v2>v3

C．a(chǎn)1>a2>a3

D．t1>t2>t3參考答案：AC3.關(guān)于通電直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的磁感線分布，下列示意圖中正確的是參考答案：A4.（多選）地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，離地高度為h，若地球半徑為R0，地球表面處重力加速度為g0，地球自轉(zhuǎn)角速度為，則同步衛(wèi)星所受的地球?qū)λ娜f(wàn)有引力的大小為A．0 B．

C． D．以上結(jié)果都不正確參考答案：BC5.兩只完全相同的電流表，一只改裝成電壓表，一只改裝成電流表，一同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，誤將電壓表和電流表串聯(lián)起來(lái)接入電路中，則（） A． 兩只表的指針都不能偏轉(zhuǎn)B． 兩只表的指針偏轉(zhuǎn)角度相等C． 電壓表的指針有偏轉(zhuǎn)，電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)D． 電流表的指針有偏轉(zhuǎn)，電壓表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)參考答案：C試題分析：電流表改裝成電壓表是串聯(lián)較大的分壓電阻；電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻；兩表串聯(lián)后，電流相等，但通過(guò)電流表的電流大多數(shù)從分流電阻通過(guò)，故電壓表指針有偏轉(zhuǎn)，電流表表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，或者幾乎不偏轉(zhuǎn)；故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C．考點(diǎn)：電表的改裝二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某氣體在、兩種不同溫度下的分子速率分布圖象如圖所示，縱坐標(biāo)表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，橫坐標(biāo)表示分子的速率．可見(jiàn)，

（選填“＞”或“＜”），溫度升高，分子的平均速率

（選填“增大”或

“減小”）．參考答案：＜、增大解析溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高分子的平均動(dòng)能增加，不同溫度下相同速率的分子所占比例不同．溫度越高，速率大的分子所占比率越大，故小于7.如圖是一電熱水壺的銘牌，由銘牌可知，該電熱水壺在額定電壓下工作時(shí)，所使用的交流電壓的最大值為

V，交流電的周期為

s。參考答案：220V，0.02s8.將一個(gè)電量為1×10－6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)

力做功2×10－6J。從C點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做功7×10－6J。若已

知B點(diǎn)電勢(shì)比C點(diǎn)高3V，則=

V=

V。參考答案：9.如圖是汽車的點(diǎn)火裝置示意圖，這個(gè)裝置的核心是一個(gè)變壓器，它的初級(jí)線圈通過(guò)開(kāi)關(guān)連到12V的蓄電池上，次級(jí)線圈接到火花塞的兩端，試判斷該變壓器是

。（填“升壓變壓器”或“降壓變壓器”）

參考答案：10.有兩個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比A1：A2=__________；②擺長(zhǎng)之比L1：L2=_________。參考答案：11.（5分）從下圖所示的振動(dòng)圖像中，可以判定振子在t＝_____s時(shí)，具有正向最大加速度；t＝____s時(shí)，具有負(fù)方向最大速度。在時(shí)間從____s至_____s內(nèi)，振子所受回復(fù)力在－y方向并不斷增大；在時(shí)間從_____s至_____s內(nèi)，振子的速度在＋y方向并不斷增大。

參考答案：0.4，0.2，0.6，0.8，0.4，0.612.下圖是交流發(fā)電機(jī)的示意圖。為了清楚，老師只畫出了一匝線圈（實(shí)際共有N匝）。線圈AB邊（長(zhǎng)l1）連在金屬環(huán)K上，CD邊（長(zhǎng)也為l1）連在滑環(huán)L上；導(dǎo)體做的兩個(gè)電刷E、F分別壓在兩個(gè)滑環(huán)上，線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過(guò)滑環(huán)和電刷保持與外電路的連接。假定線圈沿逆時(shí)針?lè)较蛞越撬俣圈?勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲至丁。那么：

(1）線圈轉(zhuǎn)到上述圖示的

位置時(shí)，線圈中電流最大；（2）線圈由丙轉(zhuǎn)到丁的過(guò)程中，AB邊中電流的方向

；（3）當(dāng)AD邊和BC邊長(zhǎng)均為l2，磁場(chǎng)可視為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，整個(gè)電路總電阻設(shè)為R，以丙圖位置計(jì)時(shí)t=0，則線圈中電流隨時(shí)間變化的規(guī)律為i=

.參考答案：13.如圖所示為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖。半徑為R的兩個(gè)中空D形盒，處于垂直于盒面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。兩D形盒左端狹縫處放置一場(chǎng)強(qiáng)恒定的加速電場(chǎng)。帶電粒子從P0處以速度v0沿電場(chǎng)線方向射入加速電場(chǎng)，經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，接著又從P0處進(jìn)入A、C板間，如此反復(fù)，最后從D形盒右側(cè)的邊緣飛出。對(duì)于這種改進(jìn)后的回旋加速器，帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速

次。若被加速的帶電粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，則粒子的最大速度vm=

。ks5u參考答案：1，三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中，所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，調(diào)節(jié)分劃板的位置，使分劃板中心刻線對(duì)齊某條亮條紋(并將其記為第1條)的中心，如圖乙所示，此時(shí)手輪上的讀數(shù)為_(kāi)_______mm；轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃線向右側(cè)移動(dòng)到第四條亮條紋的中心位置，讀出手輪上的讀數(shù)，并由兩次讀數(shù)算出第1條亮條紋到第6條亮條紋之間的距離a＝16.500mm，又知雙縫間距d＝0.200mm，雙縫到屏的距離l＝1.000m，則對(duì)應(yīng)的光波的波長(zhǎng)為_(kāi)_______m．如果用上述裝置測(cè)量氦氖激光器發(fā)出激光的波長(zhǎng)，則圖中除了光源以外，其他不必要的器材元件有_______。參考答案：1.180

；6.60×10－7；濾光片、單縫15.如圖所示是一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖,其中S為單縫,S1、S2為雙縫,P為光屏．實(shí)驗(yàn)時(shí)用白光從左邊照射單縫S,可在光屏P上觀察到彩色的干涉條紋．現(xiàn)在S1、S2的左邊分別加上紅色和藍(lán)色濾光片,則在光屏P上可觀察到

（

）

A．紅光和藍(lán)光兩套干涉條紋

B．紅、藍(lán)相間的條紋

C．兩種色光相疊加,但不出現(xiàn)干涉條紋

D．屏的上部為紅光,下部為藍(lán)光,不發(fā)生疊加參考答案：C四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖所示，帶電量為+q、質(zhì)量為m的離子(不計(jì)重力)由靜止開(kāi)始經(jīng)A、B間電壓加速以后，沿中心線射入帶電金屬板C、D間，C、D間電壓為Uo，板間距離為d，中間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0。(1)為使加速的離子進(jìn)入C、D板間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求加速電壓U

(2)設(shè)沿直線飛越C、D間的離子由小孔M沿半徑方向射入一半徑為R的絕緣筒，筒內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。設(shè)離子與筒壁碰撞時(shí)速率、電量都不變，且碰撞前速度方向與碰撞后速度方向的關(guān)系與光的反射(入射光線和反射光線分居在法線兩側(cè)，反射角等于入射角)相類似。為使離子在筒內(nèi)能與筒壁碰撞4次(不含從M孔出來(lái)的一次)后又從M孔飛出，求筒內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的可能值(用三角函數(shù)表示)參考答案：（1）離子在A、B間加速過(guò)程有：在CD間勻速直線運(yùn)動(dòng)有：

且

聯(lián)立各式可得：

(4分)（2）帶電離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：由第一問(wèn)可得：離子在圓形磁場(chǎng)中有

所以如圖所示：，由幾何知識(shí)易知第一種情況：所以第二種情況：所以

(8分)只求出第一種情況的，給6分17.（計(jì)算）如圖所示，相距為d的兩塊平行金屬板M、N與電源相連，開(kāi)關(guān)S閉合后，M、N間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子以垂直