江西省萍乡市2022-2023学年高二上学期期末考试物理试题(含答案)

萍乡市2022-2023学年度第一学期期末考试

高二物理

本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间75分钟。

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡，上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第I卷（选择题）

一、选择题，1-7为单项选择题，8-11为不定项选择题。每小题4分，共计44分

1．下列说法中正确的是（　　）

A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度一定为零

B．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零

C．由公式知，某点的场强与检验电荷在该点时受到的电场力成正比，与其电荷量成反比

D．同一电场中，电场强度越大的位置电势越高

2．已知一列波某时刻的波动图象和某一点的振动图象如图所示，则（　　）

A．甲是波动图象，波速是2 000 m/s 

B．甲是振动图象，波速是2 000 m/s

C．乙是波动图象，波速是5 000 m/s 

D．乙是振动图象，波速是5 000 m/s

3．如图为真空中两点电荷，形成的电场中的电场线，该电场线关于虚线对称，点为，点电荷连线的中点，、为其连线的中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是（　　）

A．A、可能带等量异种电荷

B．A、可能带不等量的正电荷

C．同一试探电荷在、两点处所受电场力大小相等，方向相反

D．a、b两点处无电场线，故其电场强度为零

4．如图所示，开始时矩形线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外，则下列操作在线圈中不会产生感应电流的是（　　）

A．以ad为轴转（小于60°）

B．以bc为轴转（小于60°）

C．以ab为轴转动

D．以OO′为轴转动

5．如图所示，容器底部有一探照灯S发出一细光束投射到光屏MN上，在B点形成一个光斑，当向容器中注水时，光斑B将移向（   )

A．B的上方           B．B的下方     

 C．B的左边           D．B的右边

6．如图所示，电流计的满偏电流，。，，则下列说法正确的是（　　）

A．当和均断开时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是

B．当和均断开时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是

C．当和均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是

D．当和均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是

7．如图所示，直角三角形MPQ的∠P=90°，直角边MP=2a、QP=3a。在M点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向里。在Q点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向外。两导线中的电流大小均为I，已知无限长的通电直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大小可用公式（k是常数、I是导线中的电流强度、r是该点到直导线的垂直距离）表示，则P点磁感应强度的大小为（　　）

A． B． C． D．

8．如图所示，光滑水平面上有大小相同的、两球在同一直线上相向运动，、两球的质量分别为和，、两球发生正碰，碰撞后球的速率是原来的两倍，球恰好静止。则（　　）

A．碰撞前、两球的速度大小之比为

B．碰撞前、两球的速度大小之比为

C．、两球发生的碰撞是弹性碰撞

D．、两球发生的碰撞是非弹性碰撞

9．某静电场的电势在轴上分布如图所示，下列说法正确的有（　　）

A．x1处的电场强度为零

B．该电场可能是由正点电荷产生的电场

C．负电荷从x2移到x1，电势能增加

D．0～x1之间电场强度的水平分量沿x轴负向

10.如图所示，一根用绝缘材料制成的轻弹簧，劲度系数为k，一端固定，另一端与质量为m、带正电荷、电量为q的小球相连，静止在光滑绝缘水平面上。当施加水平向右的匀强电场E后，小球开始做简谐运动，关于小球运动过程的如下说法正确的是        。

A.小球做简谐运动的振幅为qE/k

B.当弹簧伸长量为qE/k时，小球的速度最大 

C.当弹簧伸长量为qE/k时，小球的加速度最大

D.整个运动过程中，小球与弹簧组成的系统的机械能守恒

11．如图所示电路，由定值电阻，可变电阻、，理想二极管，水平金属板M、N，电源及开关组成。闭合开关，电路稳定后，质量为的带正电荷的微粒从点以水平速度射入金属板间，沿曲线打在N板上的点。若经下列调整后，微粒仍从点以水平速度射入，则关于微粒打在板上的位置说法正确的是（　　）

A．保持开关闭合，仅增大，粒子打在点左侧

B．保持开关闭合，仅减小，粒子仍然打在点

C．断开开关，M极板稍微上移，粒子打在点右侧

D．断开开关，N极板稍微下移，粒子打在点右侧

第II卷（非选择题）

二、实验题(每空两分，共计16分)

12．某同学用图（a）所示的沙漏摆研究单摆的运动规律。实验中，木板沿图示O’ O方向移动，根据漏在板上的沙描出了如图（b）所示的图形，然后分别沿中心线OO’和沙漏摆摆动方向建立直角坐标系，并测得图中Oa=ab=bc=cd=s，则：

（1）该同学认为此图像经过适当处理可看成单摆的振动图像，则其横坐标表示的物理量应为_________；

（2）若该同学利用计时器测得沙漏摆的周期为T，则木板移动的速度表达式为v= ___________；

（3）该同学利用该装置测定当地的重力加速度，他认为只有少量沙子漏出时，沙漏重心的变化可忽略不计，但是重心位置不确定，于是测量了摆线的长度L，如果此时他直接利用单摆周期公式计算重力加速度，则得到的重力加速度值比真实值__________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）

13．太阳能电池是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，其特点是只要光照达到一定的强度，瞬间就可输出电压。某同学利用如图甲所示的电路测量某光电池的电动势和内阻，已知相同光照强度下该光电池的电动势不变。

部分器材规格如下：

电流表（量程为0~3mA、内阻）；

电流表（内阻忽略不计）；

定值电阻；

定值电阻。

（1）该同学把电流表改装成量程为0~3V电压表，则其串联的定值电阻的阻值为______；

（2）该同学用一定强度的光照射该电池，闭合开关S，调节滑动变阻器R的阻值，读出改装后电压表的读数U和电流表的读数I，得到该电池的曲线如图乙所示。由图乙可知，该电源的电动势为______V（保留两位有效数字），内阻______（填“是”或“不是”）定值，当改装的电压表（可视为理想电表）的示数为2.30V时，电源内阻为______（内阻结果保两位有效数字）；

（3）当滑动变阻器的电阻为零时，若改装的电压表可视为理想电压表，则此时定值电阻消耗的电功率为______W。（结果保留两位有效数字）

三、解答题(共40分)

14．（12分）一台小型电动机在电压下工作，用此电动机提升所受重力为的物体时，通过它的电流是。在内可使该物体被匀速提升。若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：

（1）电动机的输入功率；

（2）在提升重物的内，电动机线圈所产生的热量；

（3）线圈的电阻。

15．（12分）半径为R的半圆形玻璃砖如图所示放置，AB面水平，O为圆心。一束单色光与水平面成45°角照射到AB面上的D点，D为OA中点，折射光线刚好照射到圆弧最低点C，光线在C点折射后照射到地面上的E点（图中未画出），将入射点从D点移到O点，保持入射方向不变，最终光线也照射到地面上的E点，不考虑光在圆弧面上的反射，求：

（1）玻璃砖对光的折射率；

（2）C点离地面的高度。

16．（16分）如图甲所示，P点处有质量为m、电荷量为q的带电粒子连续不断地“飘入”（初速度为0）电压为的加速电场，粒子经加速后从O点水平射入两块间距、板长均为l的水平金属板间，O为两板左端连线的中点、荧光屏为半圆弧面，粒子从O点沿直线运动到屏上点所用时间为。若在A、B两板间加电压，其电势差随时间t的变化规律如乙所示，所有粒子均能从平行金属板右侧射出并垂直打在半圆弧荧光屏上被吸收、已知粒子通过板间所用时间远小于T，粒子通过平行金属板的过程中电场可视为恒定，粒子间的相互作用及粒子所受的重力均不计，求：

（1）粒子在O点时的速度大小；

（2）图乙中允许所加U的最大值；

（3）粒子从O点到打在屏上的最短时间。

参考答案：

一、选择题（共11小题，每小题4分，共44分。1-7小题只有一个选项符合题目的要求，8-11有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分

1．A

2．D

3．C

4．B

5．B

6．A

7．D

8．AC

9．CD

10．AB

11．ABD

二、实验题(每空两分，共计16分)

12．     时间          偏小    

13．     900     2.9（2.88~2.92也给分）     不是    

7.5（7.4~7.6范围内均可）     0.28（0.27~0.29范围内均可）

三、解答题(共40分)

14．（1）；（2）；（3）

（1）电动机的输入功率          (3分)

（2）电动机对物体做的功W1=mgH=4×3J=12J  (2分)

     电动机消耗的电能W=P入t=0.6×30J=18J   (2分)

     电动机线圈产生的热量Q=W－W1=18J－12J =6J  (2分)

（3）由焦耳定律         (2分)

得线圈电阻          (1分)

第2问其他解法请酌情给分，比如：

物体上升的速度                   1分

电动机提升重物的机械功率      1分

电动机线圈所产生的热功率      2分

所生热量           2分

15．（1）；（2）R

（1）由几何关系可知，光在D点的入射角i=45°，设折射角为r，根据几何关系

      (3分)

因此，玻璃砖对光的折射率

     (3分)

（2）光路如图所示，根据光路可逆原理，知光在C点的折射角等于i=45°

设C点离地面高度为h，根据题意有

     (2分)

根据几何关系有

，     (2分)

解得

h=R          (2分)

16．（1）；（2）2U0；（3）

（1）由动能定理得      （ 3分）

解得              （ 1分）

（2）粒子从极板右侧边缘射出时，对应的电压最大，水平方向

    （ 1分）

竖直方向

     （ 1分）

根据牛顿定律有

     （ 1分）

联立解得

  （ 2分）

（3）半圆荧光屏的圆心与两极板中心重合，才能使粒子全部垂直打在荧光屏上，当粒子从极板右侧边缘射出时，水平总位移最小，故时间最短，如图所示

  O点与间的距离为    （ 2分）

设E为圆弧的圆心，由于速度反向延长线过水平位移中点，由几何关系得

则水平位移有

  （ 3分）

最短时间为

    （ 2分）