湖南省岳阳市平江县2022-2023学年高二上学期1月期末物理试题

这是一份湖南省岳阳市平江县2022-2023学年高二上学期1月期末物理试题，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
湖南省岳阳市平江县2022-2023学年高二上学期1月期末物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．如图所示，a、b两点位于以负点电荷（）为球心的球面上，c点在球面外，则（　　）
  
A．a点场强的大小比b点的大 B．b点场强的大小比c点的小
C．a点与b点的场强相同 D．a点与b点的场强不相同
2．某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图所示，其中正确的是（　　）
A． B． C． D．
3．如图所示，半径为的金属圆环固定，圆环内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，长为、电阻为r的导体棒OA，一端固定在通过圆环中心的点，另一端与圆环接触良好。在圆环和点之间接有阻值为的电阻，不计金属圆环的电阻。当导体棒以角速度绕点逆时针匀速转动时，下列说法正确的是（　　）

A．点的电势低于A点的电势
B．导体棒切割磁感线产生的感应电动势大小为
C．OA两点间电势差大小为
D．增大导体棒转动的角速度，电路中的电流增大
4．一个质点以O为中心做简谐运动，位移随时间变化的图像如图所示。a、b、c、d表示质点在不同时刻的相应位置，且b、d关于平衡位置对称，则下列说法正确的是（　　）
  
A．质点做简谐运动的方程为
B．质点在位置b与位置d时速度大小相同，方向不同
C．质点从位置a到c和从位置b到d所用时间相等
D．质点从位置a到b和从b到c的平均速度相等
5．如图所示，一根通电直导线放在磁感应强度的匀强磁场中，在以导线为圆心，半径为的圆周上有、、、四个点，若点的实际磁感应强度为零，则下列说法中正确的是（　　）

A．直导线中电流方向是垂直纸面向里
B．点的实际磁感应强度也为0
C．点实际磁感应强度为，方向斜向下，与夹角为
D．以上均不正确
6．在如图所示的分压电路中，c、d间的电压恒为，滑动变阻器的全值电阻，滑片P可在a、b两端点间滑动，定值电阻，则（　　）
  
A．电阻R两端的电压调节范围为0～7.5V
B．滑片P位于a、b连线的中点时，电阻R两端的电压为5V
C．滑片P位于a点时，变阻器消耗的功率为10W
D．电路中的最大电流为1.5A

二、多选题
7．人从高处跳下，为更好地保护身体，双脚触地后，膝关节弯曲让身体重心继续下降．着地过程这样做可以
A．增大人动量变化的时间 B．减小人受到的冲量
C．减小人的动量变化量 D．减小人的动量的变化率

三、单选题
8．如图所示，虚线a、b、c代表某一电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，其中R在等势面b上。下列判断不正确的是（　　）
  
A．三个等势面中，c的电势最低
B．带电粒子在P点的电势能比在Q点的大
C．带电粒子在P点的加速度小于在Q点的加速度
D．带电粒子在R点的加速度方向垂直于等势面b

四、多选题
9．一列沿x轴正向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图所示，波速大小为v=0.6m/s，此时波刚好传到0.24m的位置，P为0.60m处的质点。下列说法中正确的是（　　）

A．经过0.6s传播到P点
B．刚传播到P点时P点由平衡位置向上振动
C．从t=0时刻到刚传播到P点过程中O点的路程为30cm
D．0.18m处的质点的振动方程为y=5sin(5πt)cm
10．如图，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线，则（　　）

A．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度
B．在真空中，a光的波长小于b光的波长
C．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
D．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失

五、实验题
11．要测一段阻值大约为100的粗细均匀金属丝的电阻率。除米尺、螺旋测微器、电源E（电动势3V，内阻约0.5）、最大阻值为20的滑动变阻器R、开关一只、导线若干外，电流表和电压表各两只供选择：A1（量程1A，内阻约1），A2（量程30mA，内阻约2），V1（量程3.0V，内阻约1000），V2（量程15V，内阻约3000）。

(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径，如图所示，则电阻丝的直径为 mm。
(2)①为了使测量有尽可能高的精度，电流表应选 ，电压应选 （填电表符号）
②实验电路应选择下列电路中的 。
A． B．
C．      D．
③若用米尺测得金属丝的长度为L，用螺旋测微器测得金属丝直径为d，电流表的读数为I，电压表读数为U，则该金属丝的电阻率： = 。
12．如图1，在进行“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪器按照要求安装在光具座上。然后接通电源使光源正常发光，在目镜中可以观察到清晰的干涉条纹。
  
（1）该小组同学在目镜中观察到的干涉图样为 （填“A”或“B”）。
  
（2）用20分度的游标卡尺测量双缝间距如图2所示，双缝间距 mm。
  
（3）图3为实验得到的干涉条纹，用测量头测出了第1条和第6条亮纹中心间的距离为，已知双缝到光屏的距离为l，则所测单色光波长的计算式为 （用题中所给的字母表示）。
  

六、解答题
13．在竖直方向的磁场中，有一个共有匝的闭合矩形线圈水平放置，总电阻为，在时间内，穿过线圈的磁通量从零均匀增加到，求
（1）线圈产生的总感应电动势；
（2）线圈中的感应电流大小。
14．如图所示，物块A质量，物块B质量，一轻质弹簧连接A和B，静止在光滑的水平面上。质量的物块C以水平速度向物块A运动，C、A相碰后粘在一起。求
（1）物块C与物块A碰后瞬时速度大小；
（2）物块C与物块A碰后弹簧的最大弹性势能。

15．如图所示，一质量为m=2.0×10-11kg，电荷量q=+1.0×10-5C的带电粒子（重力忽略不计），从静止开始经U1=100 V的电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压U2=100 V。金属板长L=20 cm，两板间距d= cm。
（1）求粒子进入偏转电场时的速度v0的大小；
（2）求粒子射出偏转电场时的偏转角θ；
（3）若右侧匀强磁场的宽度为D=10 cm，为使粒子不会由磁场右边界射出，则该匀强磁场的磁感应强度B应满足什么条件。


参考答案：
1．D
【详解】A B D．由真空中静止的点电荷周围的场强大小公式

又根据负点电荷周围的电场线可知，场强的方向从无穷远指向负电荷。a点与b点的场强大小相同，方向不同。故AC错误，D正确。
C．b点到点电荷的距离小于c点到点电荷的距离，由

可知，b点场强的大小比c点的大。故C错误。
故选D。
2．B
【详解】A．根据左手定则导线所受安培力竖直向上，故A错误；
B．根据左手定则导线所受安培力竖直向上，故B正确；
C．根据左手定则导线所受安培力垂直于磁感线向左上，故C错误；
D．电流方向和磁场方向平行，导线不受安培力，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】A．由右手定则可知，OA产生的感应电流由A指向O，电源内部电流由负极指向正极，故A端相当于电源负极，点的电势高于A点的电势，A错误；
B．导体棒转动切割磁感线产生的感应电动势大小为

B错误；
C．OA两点间电势差大小即路端电压为

C错误；
D．增大导体棒转动的角速度，电动势增大，电路中的电流增大，D正确。
故选D。
4．C
【详解】A．根据图像可得周期，故角速度

简谐运动的方程为

故A错误；
B．图像是正弦图像，质点在位置b与位置d时速度大小相等，斜率相同，方向相同，故B错误；
C．质点从位置a到c和从位置b到d所用的时间相等，均为2s，故C正确；
D．质点从位置a到b和从b到c的过程中时间相同但位移大小不同，故平均速度不同，故D错误。
故选C。
5．A
【详解】AD．题中的磁场是由直导线电流的磁场和匀强磁场共同形成的，磁场中任一点的磁感应强度应为两磁场分别产生的磁感应强度的矢量。a处磁感应强度为0，说明直导线电流在该处产生的磁感应强度大小与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，可得直导线中电流方向应是垂直纸面向里，A正确，D错误；
B．在圆周上任一点，由直导线电流产生的磁场的磁感应强度大小均为B=1T，方向沿圆周切线方向，可知c点的磁感应强度大小为2T，方向向右，B错误；
C．通电导线在d处的磁感应强度方向竖直向下，根据磁场的叠加原理可得d点感应强度为d点的磁感应强度大小为，方向与B成45°角斜向右下方，C错误。
故选A。
6．D
【详解】A．c、d间的电压恒为，所以电阻R两端的电压调节范围为0~10V，A错误；
B．触头P位于a、b连线的中点时，电阻R与R0的RPb并联，电阻值为

并联后R两端的电压为

B错误；
C．触头P位于a点时，变阻器R0消耗的功率，由电功率公式为

C错误；
D．触头P位于a点时，电路中的电阻最小，电流最大，此时总电阻电阻为

此时电路中的电流为

所以D正确。
故选D。
7．AD
【详解】人从高处跳下，双脚触地后，膝关节弯曲让身体重心继续下降，着地过程这样做可以增加人与地面作用的时间，即增大人动量变化的时间，选项A正确；根据动量定理Ft=∆P可知，人的动量变化量一定，即人受到的冲量一定，增大作用时间t，可减小人受到的冲力，即减小人的动量的变化率，选项BC错误，D正确；故选AD.
【点睛】本题考查运用动量定理分析实际问题的能力；注意人从高处落地的过程中，动量的变化量一定，受到的冲量一定；作用时间越长，则受到的冲力越小，或动量的变化率越小.
8．C
【详解】A．带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，电场线与等势面垂直，且由于带电粒子带正电，因此电场线指向下方，根据沿电场线电势降低，可知a等势线的电势最高，c等势线的电势最低，故A正确，不满足题意要求；
B．根据带电粒子受力情况可知，若粒子从P到Q过程，电场力做正功，动能增大，电势能减小，故带电粒子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大，故B正确，不满足题意要求；
D．电场的方向总是与等势面垂直，所以R点的电场线的方向与该处的等势面垂直，而带正电粒子受到的电场力的方向与电场线的方向相同，加速度的方向又与受力的方向相同，所以带电粒子在R点的加速度方向垂直于等势面b，故D正确，不满足题意要求；
C．等差等势面密处的电场强度大，结合图可知，P处的电场强度大于Q处的电场强度，所以带电粒子在P点的加速度大于在Q点的加速度，故C错误，满足题意要求。
故选C。
9．AC
【详解】A．简谐横波传播到点的时间为

故A正确；
B．根据同侧法可知，时刻0.24m的位置的质点由平衡位置向下振动，波源开始振动的方向是向下，所以刚传播到点时点由平衡位置向下振动，故B错误；
C．由图可知波长为

简谐横波的周期为

所以有

从时刻到刚传播到点过程中点的路程为

故C正确；
D．由图可知振幅为

角速度为

时刻0.18m处的质点的位移为-5cm，所以0.18m处的质点的振动方程为

故D错误；
故选AC。
10．ABD
【详解】AC.根据光的折射定律可知，玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，又由于

可得a光的传播速度小于b光的传播速度，A正确，C错误；
B.波长越短，介质对该光的折射率越大，因此在真空中，a光的波长小于b光的波长，B正确；
D.折射率越大，临界角越小，越容易发生全反射，因此若增大入射角θ，则折射光线a首先发生全反射，D正确；
故选ABD。
11． 0.851（0.850～0.853） A2 V1 A
【详解】(1)［1］螺旋测微器的固定部分读数为0.5mm，可动部分读数为
35.0×0.01mm=0.350mm
故最后读数为
0.5mm+0.350mm=0.850mm
(2)①［2］［3］电源电动势为3V，为减小读数误差，电压表应选：V1，电路最大电流约为

则电流表选A2。
②［4］待测电阻阻值约为100Ω，电流表内阻约为2Ω，电压表内阻约为1000Ω，待测电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法，应选择图A所示电路图。
③［5］待测电阻阻值为

由电阻定律可知

解得

12． A 2.05
【详解】（1）[1] ]AB．干涉条纹是明暗相间的等间距条纹，故A正确，B错误。
故选A。
（2）[2]游标卡尺读数为

（3）[3]相邻两亮条纹间距为，由干涉条纹与波长间的关系可知

解得

13．（1）；（2）
【详解】（1）根据题意，由法拉第电磁感应定律可得，线圈产生的总感应电动势为

代入数据解得

（2）根据闭合回路欧姆定律可得

14．（1）；（2）
【详解】（1）设金属块C与铁块A碰后瞬间速度大小为，规定向右为正方向，对A、C由动量守恒定律有

解得

（2）根据题意可知，当A、B、C三者速度相等时弹簧的弹性势能最大，设速度的大小为，对A、B、C由动量守恒定律有

解得

设最大弹性势能为，C、A碰后到弹簧最短的过程，对A、B、C和弹簧整体由机械能守恒定律有

解得

15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）微粒在加速电场中，由动能定理得

解得

（2）微粒在偏转电场中做类平抛运动，在水平方向

竖直分速度

飞出电场时受到偏角的正切值

解得
，
（3）微粒进入磁场时的速度

粒子运动轨迹如图所示

由几何知识可得

微粒做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得

解得

代入数据得

微粒不从磁场右边射出，磁场的磁感应强度满足的条件为大于等于。