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湖南省五市十校教研教改共同体、三湘名校教育联盟、湖湘名校教育联合体2022-2023学年高二上学期期中考试物理试题（含答案）
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五市十校教研教改共同体三湘名校教育联盟、湖湘名校教育联合体2022年下学期高二期中考试物理本试卷共6页。全卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1. 答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。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的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；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。一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1. 关于磁现象及应用，下列说法中正确的是A. 电场线一定是不闭合的，磁感线没有起点也没有终点，磁感线一定是闭合的B. 地球是一个大磁体，北半球地磁场方向相对地面是斜向上的C. 军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是磁场对电流的作用原理D. 磁与电是紧密联系的，有磁必有电，有电必有磁2. 北京时间2022年10月12日16时01分，“天宫课堂”第三课在离地球表面约400km的中国空间站开讲，新晋“太空教师”陈冬、刘洋、蔡旭哲为广大青少年带来一场精彩的太空科普课。这是中国航天员首次在问天实验舱内进行授课，通过直播画面可以看到，在近地圆轨道上飞行的空间站里，航天员可以自由地“漂浮”，这表明他们A. 所受地球引力的大小近似为零B. 所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零C. 地球引力的大小等于其随飞船运动所需向心力的大小D. 在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小3. 电子枪常用于产生并形成高速、聚束的电子流，去轰击荧光屏使之发光，如图所示是电子枪的部分原理图，阴极发射的电子在强电场的作用下从阴极飞向阳极，虚线是其中一个电子的运动路线，实线是电场线，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是A. 电子在A点的机械能比B点的大 B. C点的电势比A点高C. 电子从A运动到B的过程电势能增大 D. 从A到B电子受的电场力不断增大4. 如图所示，带电球C置于铁架台旁，把系在绝缘丝线上的带电小球A挂在铁架台的P点，小球A静止时与绝缘带电球C处于同一水平线上，与带电球C的距离为r，丝线与竖直方向的夹角为α. 已知A球的质量为m，电荷量为+q，重力加速度为g，静电力常量为k，两球可视为点电荷. 则带电球C在小球A所在处产生的电场的场强的大小和带电球C所带的电荷量Q分别为A. ； B. ；C. ； D. ；5. 如图所示，在相距40km的A、B两地之间沿直线架设了两条输电线，两条输电线的总电阻为800Ω. 现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员进行了如下操作：在A处接上电源，测得电压表示数为10V，电流表示数为40mA. 则A端到短路处两根输电线的总电阻和A端到短路处的距离分别为A. 500Ω；12. 5km B. 500Ω；25kmC. 250Ω；12. 5km D. 250Ω；25km6. 北京市国民体质监测中心曾经调查显示，长时间低头看书、看手机时坐姿不正等原因造成我国青少年探颈，驼背比例高达46. 1%. 智能感应式矫正器能提醒不良姿势起到矫正的作用. 如图是某矫正器的铭牌信息，已知当剩余电池容量为总容量的20%时，智能感应式矫正器将停止工作. 若该智能感应式矫正器工作时一直处于额定工作状态，第一次使用前的电池容量为零，则下列说法正确的是A. 电池容量的单位mA·h是能量单位B. 理论上该矫正器充满电可以连续正常工作约4. 6小时C. 该矫正器充满电所储存的能量约为JD. 第一次充满电的时间和可正常工作时间之比约为二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7. 关于能量子与黑体辐射，下列说法正确的是A. 振动着的带电微粒的能量只能是某一能量值，能量子与电磁波的波长成正比B. 带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数信C. 黑体辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料种类和表面状况有关D. 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关8. 在如图所示电路中，电源电动势为10V，内阻为1Ω，指示灯RL的阻值为16Ω，电动机线图电阻为2Ω.当开关S闭合时，电动机正常工作，指示灯RL的电功率为4W. 电流表为理想电表，那么下列说法中正确的是A. 流过电动机的电流为1. 5AB. 电动机机械功的功率为12WC. 电动机的机械效率为75%D. 电源的输出功率为16W9. Ioffe-Prichard磁阱常用来约束带电粒子的运动. 如图所示，四根通有大小相等且为恒定电流的长直导线垂直穿过xOy平面，1、2、3、4直导线与xOy平面的交点成边长为2a的正方形且关于x轴和y轴对称，各导线中电流方向已标出. 已知通电无限长直导线产生的磁感应强度大小与到直导线距离成反比。下列说法正确的是A. O点的磁感应强度为零B. 直导线1、3之间的相互作用力为排斥力C. 直导线1、2在O点产生的磁场的磁感应强度方向沿y轴负方向D. 直导线2受到其他导线的磁场力可能为零10. 如图所示，在竖直平面内有一竖直向上的匀强电场，电场强度大小为E，M点与N点的连线垂直电场线，两个完全相同的带等量正电荷的粒子，以相同大小的初速度v分别从M和N点沿不同方向开始运动，之后都能到达电场中的P点，粒子的重力不计，则两带电粒子A. 到达P点所用的时间可能相等B. 到达P点时的速度大小一定相等C. 整个运动过程机械能的增加量一定相等D. 在P点时的动能可能小于在各自初始点的动能 三、非选择题：本题共5小题，共56分。11. （8分）某同学准备测量一电池的电动势（不高于3V）和内阻。（1）为较精确测量电池的电动势和内阻，除被测电池、开关、导线若干外，还有下列器材供选用，请选择适当的器材_________。（填写选项前的字母）A. 电流表（0~0. 6A，内阻） B. 电流表（0~0. 6A，内阻约为0. 1Ω）C. 电压表（0~3V，内阻未知）D. 电压表（0~15V，内阻未知）E. 滑动变阻器（0~10Ω，2A）F. 滑动变阻器（0~100Ω，1A）（2）在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差，根据第（1）小题所选器材，实验电路图应选择_________（填”甲”或“乙”）。（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U—I图像，则电池的电动势E=_________V，内电阻r=_________Ω. （最后结果保留1位小数）12. （10分）某实验兴趣小组为了研究电表的改装和练习使用多用电表，设计了如下实验。（1）某同学用多用电表粗测电阻时采用“×100”倍率，结果多用电表表盘指针位置如图乙中右侧虚线所示，为了测量更加准确，这时应该采用_________（填“×10”或“×1k”）倍率，换完倍率以后重新进行欧姆调零，得到表盘指针位置如图乙中左侧实线所示，则电阻的阻值是_________Ω. （2）图甲为某同学设计的电流挡，电压挡的两用表电路图，已知电流计的量程是30mA，内阻是100Ω，电阻，，则选择开关接到“2”是_________（填”电流挡”或”电压挡”），其量程是_________. （3）使用一段时间后，多用电表电源电动势降低，但仍能进行欧姆调零，用该欧姆表测量某一电阻时，测量值比真实值_________（填“偏大”“不变”或“偏小”）。13. （10分）示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器. 它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变比过程. 示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点，如图所示，在示波器里长为L的平行金属板水平放置，两板板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场. 一电子电荷量为e、质量为m，以初速度v0紧贴上极板水平进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度方向与水平方向的夹角为37°，电子重力忽略不计，sin37°=0.6. 求：（1）上极板带何种电荷？（2）电子射出下板边缘时的速度大小为多少？（3）两板间的电势差为多少？14. （12分）在如图甲所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，电源电动势为E，内阻为r，为定值电阻，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示，求：（1）电源内阻r和电动势E；（2）定值电阻的最大电功率；（3）滑动变阻器R的最大电动率. 15. （16分）如图所示，水平地面上固定两个相同的斜面CD、，斜面足够长且倾角θ=37°，之间的距离为s=2m，在其中点正上方有光滑水平轴O. 一根长为L=0.1m的轻质细绳一端固定在轴O上，另一端系一个质量为m=0.2kg的小球a，小球与地面接触但无相互作用、滑块b和小球a的质量相等，且均可视为质点，滑块与小球发生弹性正碰，若不计空气阻力和滑块经过C、C′点处的机械能损失，重力加速度g取.（1）若滑块b从h=3. 25m处由静止下滑，滑块b与水平面间的动摩擦因数为，斜面CD、均光滑，求：①滑块b与小球a第一次碰后瞬间绳子对小球a的拉力大小；②撞块b与小球a碰撞后，小球在竖直平面内做圆周运动，求小球做完整圆周运动的次数。（2）若滑块b从h处由静止滑下，斜面CD、均粗糙，滑块b与斜面和水平面间的动摩擦因数均为. 求小球a第n次做完整的圆周运动时在最低点的动能的表达式. （要求除h，n外，其他物理量的数值需代入，写出关系式即可，不需要写出取值范围. ）五市十校教研教改共同体三湘名校教育联盟、湖湘名校教育联合体2022年下学期高二期中考试物理参考答案、提示及评分细则1. A 磁感线没有起点也没有终点，是闭合的曲线，静电场中的电场线不是闭合曲线，起始于正电荷（或无穷远处），止于无穷远处（或负电荷），选项A正确；地球是一个大磁体，在北半球斜向下方，在南半球斜向上方，选项B错误；军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是磁极间的相互作用规律，选项C错误；磁与电是紧密联系的，但“磁生电”“电生磁”都有一定的条件，运动的电荷产生磁场，但一个静止的点电荷的周围就没有磁场，选项D错误. 2. C 所受万有引力，航天员在空间站中所受地球的万有引力提供做圆周运动的向心力，处于完全失重状态，飞船对其作用力等于零，地表所受万有引力，故ABD错误. 3. B. 顺电场线方向电势降低，B正确；电场线越密集的地方电场强度越大，电场力越大，故D错误；电子从A运动到B的过程，电场力做正功，电势能减少，机械能增加，故AC错误. 4. D 小球A受力如图所示，根据平衡条件可知，电场强度的定文式，带电球C在小球A所在处产生的电场的场强，方向水平向左；根据库仑定律，解得，只有选项D正确. 5. C. 设发生短路处到A处距离为x，据题意知，A、B两地间的距离L=40km，电压表的示数U=10V，电流表的示数，. 根据欧姆定律可得，A端到短路处的两根输电线的总电阻；根据电阻定律可知，设A、B两地输电线的电阻为，，得，解得. 只有选项C正确. 6. C 电池容量的单位mA·h是电荷量单位，A错误；额定工作状态时的电流为，理论上该矫正器充满电可以连续工作的时间为，故B错误；该矫正器充满电所储存的能量约为，故C正确；第一次充满电的时间，第一次充满电的时间和可正常工作时间之比约为，D错误.7. BD 最小能量值，能量子与电磁波的频率成正比，A错误；由普朗克能量子假说可知，带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数倍，B正确；根据热辐射和黑体辐射的特点知一般物体辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料种类和表面状况有关，面黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关，C错误，D正确. 8. AD 指示灯得；由得流过电流表的电流为I=2A；流过电动机的电流为，所以A正确；电动机的输入功率为，热功率，输出的机械功率；电动机效率，故BC错误；电源的输出功率. 故D正确. 9. AC 据右手螺旋定则可判导线1，3和导线2，4在O点产生的磁感应强度大小相等，方向相反，故A正确；当1、3通有同向电流时，表现为吸引力，B错误；据右手螺旋定则判定1、2导线产生的磁感应强度，矢量合成可得方向沿y轴的负向，C正确：利用同向电流互相吸引，异向电流排斥，导线1、3对导线2的合力大于导线4对导线2的作用力，不为零，故D错误. 10. BC 因为两带电粒子完全相同，故产生的竖直向上方向的加速度相同，而M点粒子与N点粒子竖直初速度不同，故根据匀变速方程可知，运动时间不同，故A错误；因为只有电场力做功，根据题意可知，M点与N点在同一等势面上，故，电场力做功W=qU相同，则到达P点的动能相同，速度大小相同，而电场力做功等与机械能增加量，故机械能的增加量一定相等，故BC正确；因为从M、N点到P点，电势减小，则电场力做正功，动能增大，故D错误. 11. （1）ACE（错选、漏选均不得分，2分）（2）甲（2分）（3）1. 5（2分） 0. 7（2分）解析：（1）在题述器材中选择适当的器材：电流表A的内阻是已知的，故选A，电压表选择量程0~3V的C，滑动变阻器选择阻值较小的E，被测电池、开关、导线若干，故选ACE.（2）因电流表的内阻已知，故实验电路图应选择图甲.（3）由图可知电池的电动势E=1. 5V，内电阻12. （1）×10 120 （2）电压挡 22. 8V （3）偏大（每空2分）解析：（1）指针指向中间倍率最准确，应换成“×10”倍率；此时读数为（2）电流计与电阻R1并联，电阻起到分流作用，因此电流计与R1改装为电流表；再与电阻R2串联，电阻R2起到分压作用，故改装的为电压表，故开关接到“1”是电流挡，开关接到“2”是电压挡，量程为.（3）欧姆表内阳，电源电动势E降低，欧姆调零时欧姆表内阻变小，用欧姆表测电阻时，电流，由于偏小，I偏小，指针偏左，电阻测量值偏大. 13. 解：（1）由于电子带负电，由运动轨迹可知，上极板带负电（2分）（2）电子射出下板边缘时的速度大小为（3分）（3）电子在电场中（3分） （2分）14. 解：（1）由图甲知，电压表测定值电阻R0两端电压，且R0两端的电压随电流的增大副增大，则图乙中下方图线表示电压表的读数随电流表读数的变化情况，由图线的斜率得：（1分）电压表测得的是电源的路端电压，图乙中上方图线表示的读数随电流表读数的变化情况，上方图线斜率的绝对值等于电源的内阻： （1分）当电路中电流为0. 1A时，电压表的读数为3. 4V，根据闭合电路的欧姆定律得： （1分）（2）当滑动变阻器的阻值为0时，电路中电流最大，最大电流为：此时定值电阻消耗的功率最大，最大电功率为（3）电路中最小电流为0. 1A（1分）滑动变阻器的最大阻值（1分）将定值电阻与电源等效为新电源，则（1分）当滑动变阻器阻值时，达到最大功率（1分） （1分）15. 解：（1）①滑块下滑至速度为的过程，由动能定理可得，滑块与小球发生弹性正碰，设碰后的速度分别为和v，由动量守恒及机械能守恒可得 （2分）联立可解得，即两者交换速度，则对小球a有F=124N （2分）②小球恰好能完成一次圆周运动，设到达最高点的速度为v0，满足（1分）设小球在最低点的速度为，小球从最低点到最高点的过程，由机械能守恒可得联立可解得，即滑块和小球最后一次碰撞时滑块的速度至少为（1分）设从初状态到速度为v的过程，滑块在水平面通过的总路程为x，据能量守恒可得（1分）联立代入数据可解得x=15m，此过程中，滑块与小球碰撞的次数n即为小球完成完整圆周运动的次数，可知 （1分）解得n=8，故小球做8次完整圆周运动（1分）（2）对滑块b，第一次的动能根据动能定理有解得 （1分）第次做完整的圆周运动后到达斜面上高度为，动能为，有，得，得可以得到 （2分）所以……所以 （2分）
五市十校教研教改共同体三湘名校教育联盟、湖湘名校教育联合体2022年下学期高二期中考试物理本试卷共6页。全卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1. 答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。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的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；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。一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1. 关于磁现象及应用，下列说法中正确的是A. 电场线一定是不闭合的，磁感线没有起点也没有终点，磁感线一定是闭合的B. 地球是一个大磁体，北半球地磁场方向相对地面是斜向上的C. 军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是磁场对电流的作用原理D. 磁与电是紧密联系的，有磁必有电，有电必有磁2. 北京时间2022年10月12日16时01分，“天宫课堂”第三课在离地球表面约400km的中国空间站开讲，新晋“太空教师”陈冬、刘洋、蔡旭哲为广大青少年带来一场精彩的太空科普课。这是中国航天员首次在问天实验舱内进行授课，通过直播画面可以看到，在近地圆轨道上飞行的空间站里，航天员可以自由地“漂浮”，这表明他们A. 所受地球引力的大小近似为零B. 所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零C. 地球引力的大小等于其随飞船运动所需向心力的大小D. 在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小3. 电子枪常用于产生并形成高速、聚束的电子流，去轰击荧光屏使之发光，如图所示是电子枪的部分原理图，阴极发射的电子在强电场的作用下从阴极飞向阳极，虚线是其中一个电子的运动路线，实线是电场线，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是A. 电子在A点的机械能比B点的大 B. C点的电势比A点高C. 电子从A运动到B的过程电势能增大 D. 从A到B电子受的电场力不断增大4. 如图所示，带电球C置于铁架台旁，把系在绝缘丝线上的带电小球A挂在铁架台的P点，小球A静止时与绝缘带电球C处于同一水平线上，与带电球C的距离为r，丝线与竖直方向的夹角为α. 已知A球的质量为m，电荷量为+q，重力加速度为g，静电力常量为k，两球可视为点电荷. 则带电球C在小球A所在处产生的电场的场强的大小和带电球C所带的电荷量Q分别为A. ； B. ；C. ； D. ；5. 如图所示，在相距40km的A、B两地之间沿直线架设了两条输电线，两条输电线的总电阻为800Ω. 现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员进行了如下操作：在A处接上电源，测得电压表示数为10V，电流表示数为40mA. 则A端到短路处两根输电线的总电阻和A端到短路处的距离分别为A. 500Ω；12. 5km B. 500Ω；25kmC. 250Ω；12. 5km D. 250Ω；25km6. 北京市国民体质监测中心曾经调查显示，长时间低头看书、看手机时坐姿不正等原因造成我国青少年探颈，驼背比例高达46. 1%. 智能感应式矫正器能提醒不良姿势起到矫正的作用. 如图是某矫正器的铭牌信息，已知当剩余电池容量为总容量的20%时，智能感应式矫正器将停止工作. 若该智能感应式矫正器工作时一直处于额定工作状态，第一次使用前的电池容量为零，则下列说法正确的是A. 电池容量的单位mA·h是能量单位B. 理论上该矫正器充满电可以连续正常工作约4. 6小时C. 该矫正器充满电所储存的能量约为JD. 第一次充满电的时间和可正常工作时间之比约为二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7. 关于能量子与黑体辐射，下列说法正确的是A. 振动着的带电微粒的能量只能是某一能量值，能量子与电磁波的波长成正比B. 带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数信C. 黑体辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料种类和表面状况有关D. 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关8. 在如图所示电路中，电源电动势为10V，内阻为1Ω，指示灯RL的阻值为16Ω，电动机线图电阻为2Ω.当开关S闭合时，电动机正常工作，指示灯RL的电功率为4W. 电流表为理想电表，那么下列说法中正确的是A. 流过电动机的电流为1. 5AB. 电动机机械功的功率为12WC. 电动机的机械效率为75%D. 电源的输出功率为16W9. Ioffe-Prichard磁阱常用来约束带电粒子的运动. 如图所示，四根通有大小相等且为恒定电流的长直导线垂直穿过xOy平面，1、2、3、4直导线与xOy平面的交点成边长为2a的正方形且关于x轴和y轴对称，各导线中电流方向已标出. 已知通电无限长直导线产生的磁感应强度大小与到直导线距离成反比。下列说法正确的是A. O点的磁感应强度为零B. 直导线1、3之间的相互作用力为排斥力C. 直导线1、2在O点产生的磁场的磁感应强度方向沿y轴负方向D. 直导线2受到其他导线的磁场力可能为零10. 如图所示，在竖直平面内有一竖直向上的匀强电场，电场强度大小为E，M点与N点的连线垂直电场线，两个完全相同的带等量正电荷的粒子，以相同大小的初速度v分别从M和N点沿不同方向开始运动，之后都能到达电场中的P点，粒子的重力不计，则两带电粒子A. 到达P点所用的时间可能相等B. 到达P点时的速度大小一定相等C. 整个运动过程机械能的增加量一定相等D. 在P点时的动能可能小于在各自初始点的动能 三、非选择题：本题共5小题，共56分。11. （8分）某同学准备测量一电池的电动势（不高于3V）和内阻。（1）为较精确测量电池的电动势和内阻，除被测电池、开关、导线若干外，还有下列器材供选用，请选择适当的器材_________。（填写选项前的字母）A. 电流表（0~0. 6A，内阻） B. 电流表（0~0. 6A，内阻约为0. 1Ω）C. 电压表（0~3V，内阻未知）D. 电压表（0~15V，内阻未知）E. 滑动变阻器（0~10Ω，2A）F. 滑动变阻器（0~100Ω，1A）（2）在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差，根据第（1）小题所选器材，实验电路图应选择_________（填”甲”或“乙”）。（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U—I图像，则电池的电动势E=_________V，内电阻r=_________Ω. （最后结果保留1位小数）12. （10分）某实验兴趣小组为了研究电表的改装和练习使用多用电表，设计了如下实验。（1）某同学用多用电表粗测电阻时采用“×100”倍率，结果多用电表表盘指针位置如图乙中右侧虚线所示，为了测量更加准确，这时应该采用_________（填“×10”或“×1k”）倍率，换完倍率以后重新进行欧姆调零，得到表盘指针位置如图乙中左侧实线所示，则电阻的阻值是_________Ω. （2）图甲为某同学设计的电流挡，电压挡的两用表电路图，已知电流计的量程是30mA，内阻是100Ω，电阻，，则选择开关接到“2”是_________（填”电流挡”或”电压挡”），其量程是_________. （3）使用一段时间后，多用电表电源电动势降低，但仍能进行欧姆调零，用该欧姆表测量某一电阻时，测量值比真实值_________（填“偏大”“不变”或“偏小”）。13. （10分）示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器. 它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变比过程. 示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点，如图所示，在示波器里长为L的平行金属板水平放置，两板板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场. 一电子电荷量为e、质量为m，以初速度v0紧贴上极板水平进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度方向与水平方向的夹角为37°，电子重力忽略不计，sin37°=0.6. 求：（1）上极板带何种电荷？（2）电子射出下板边缘时的速度大小为多少？（3）两板间的电势差为多少？14. （12分）在如图甲所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，电源电动势为E，内阻为r，为定值电阻，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示，求：（1）电源内阻r和电动势E；（2）定值电阻的最大电功率；（3）滑动变阻器R的最大电动率. 15. （16分）如图所示，水平地面上固定两个相同的斜面CD、，斜面足够长且倾角θ=37°，之间的距离为s=2m，在其中点正上方有光滑水平轴O. 一根长为L=0.1m的轻质细绳一端固定在轴O上，另一端系一个质量为m=0.2kg的小球a，小球与地面接触但无相互作用、滑块b和小球a的质量相等，且均可视为质点，滑块与小球发生弹性正碰，若不计空气阻力和滑块经过C、C′点处的机械能损失，重力加速度g取.（1）若滑块b从h=3. 25m处由静止下滑，滑块b与水平面间的动摩擦因数为，斜面CD、均光滑，求：①滑块b与小球a第一次碰后瞬间绳子对小球a的拉力大小；②撞块b与小球a碰撞后，小球在竖直平面内做圆周运动，求小球做完整圆周运动的次数。（2）若滑块b从h处由静止滑下，斜面CD、均粗糙，滑块b与斜面和水平面间的动摩擦因数均为. 求小球a第n次做完整的圆周运动时在最低点的动能的表达式. （要求除h，n外，其他物理量的数值需代入，写出关系式即可，不需要写出取值范围. ）五市十校教研教改共同体三湘名校教育联盟、湖湘名校教育联合体2022年下学期高二期中考试物理参考答案、提示及评分细则1. A 磁感线没有起点也没有终点，是闭合的曲线，静电场中的电场线不是闭合曲线，起始于正电荷（或无穷远处），止于无穷远处（或负电荷），选项A正确；地球是一个大磁体，在北半球斜向下方，在南半球斜向上方，选项B错误；军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是磁极间的相互作用规律，选项C错误；磁与电是紧密联系的，但“磁生电”“电生磁”都有一定的条件，运动的电荷产生磁场，但一个静止的点电荷的周围就没有磁场，选项D错误. 2. C 所受万有引力，航天员在空间站中所受地球的万有引力提供做圆周运动的向心力，处于完全失重状态，飞船对其作用力等于零，地表所受万有引力，故ABD错误. 3. B. 顺电场线方向电势降低，B正确；电场线越密集的地方电场强度越大，电场力越大，故D错误；电子从A运动到B的过程，电场力做正功，电势能减少，机械能增加，故AC错误. 4. D 小球A受力如图所示，根据平衡条件可知，电场强度的定文式，带电球C在小球A所在处产生的电场的场强，方向水平向左；根据库仑定律，解得，只有选项D正确. 5. C. 设发生短路处到A处距离为x，据题意知，A、B两地间的距离L=40km，电压表的示数U=10V，电流表的示数，. 根据欧姆定律可得，A端到短路处的两根输电线的总电阻；根据电阻定律可知，设A、B两地输电线的电阻为，，得，解得. 只有选项C正确. 6. C 电池容量的单位mA·h是电荷量单位，A错误；额定工作状态时的电流为，理论上该矫正器充满电可以连续工作的时间为，故B错误；该矫正器充满电所储存的能量约为，故C正确；第一次充满电的时间，第一次充满电的时间和可正常工作时间之比约为，D错误.7. BD 最小能量值，能量子与电磁波的频率成正比，A错误；由普朗克能量子假说可知，带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数倍，B正确；根据热辐射和黑体辐射的特点知一般物体辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料种类和表面状况有关，面黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关，C错误，D正确. 8. AD 指示灯得；由得流过电流表的电流为I=2A；流过电动机的电流为，所以A正确；电动机的输入功率为，热功率，输出的机械功率；电动机效率，故BC错误；电源的输出功率. 故D正确. 9. AC 据右手螺旋定则可判导线1，3和导线2，4在O点产生的磁感应强度大小相等，方向相反，故A正确；当1、3通有同向电流时，表现为吸引力，B错误；据右手螺旋定则判定1、2导线产生的磁感应强度，矢量合成可得方向沿y轴的负向，C正确：利用同向电流互相吸引，异向电流排斥，导线1、3对导线2的合力大于导线4对导线2的作用力，不为零，故D错误. 10. BC 因为两带电粒子完全相同，故产生的竖直向上方向的加速度相同，而M点粒子与N点粒子竖直初速度不同，故根据匀变速方程可知，运动时间不同，故A错误；因为只有电场力做功，根据题意可知，M点与N点在同一等势面上，故，电场力做功W=qU相同，则到达P点的动能相同，速度大小相同，而电场力做功等与机械能增加量，故机械能的增加量一定相等，故BC正确；因为从M、N点到P点，电势减小，则电场力做正功，动能增大，故D错误. 11. （1）ACE（错选、漏选均不得分，2分）（2）甲（2分）（3）1. 5（2分） 0. 7（2分）解析：（1）在题述器材中选择适当的器材：电流表A的内阻是已知的，故选A，电压表选择量程0~3V的C，滑动变阻器选择阻值较小的E，被测电池、开关、导线若干，故选ACE.（2）因电流表的内阻已知，故实验电路图应选择图甲.（3）由图可知电池的电动势E=1. 5V，内电阻12. （1）×10 120 （2）电压挡 22. 8V （3）偏大（每空2分）解析：（1）指针指向中间倍率最准确，应换成“×10”倍率；此时读数为（2）电流计与电阻R1并联，电阻起到分流作用，因此电流计与R1改装为电流表；再与电阻R2串联，电阻R2起到分压作用，故改装的为电压表，故开关接到“1”是电流挡，开关接到“2”是电压挡，量程为.（3）欧姆表内阳，电源电动势E降低，欧姆调零时欧姆表内阻变小，用欧姆表测电阻时，电流，由于偏小，I偏小，指针偏左，电阻测量值偏大. 13. 解：（1）由于电子带负电，由运动轨迹可知，上极板带负电（2分）（2）电子射出下板边缘时的速度大小为（3分）（3）电子在电场中（3分） （2分）14. 解：（1）由图甲知，电压表测定值电阻R0两端电压，且R0两端的电压随电流的增大副增大，则图乙中下方图线表示电压表的读数随电流表读数的变化情况，由图线的斜率得：（1分）电压表测得的是电源的路端电压，图乙中上方图线表示的读数随电流表读数的变化情况，上方图线斜率的绝对值等于电源的内阻： （1分）当电路中电流为0. 1A时，电压表的读数为3. 4V，根据闭合电路的欧姆定律得： （1分）（2）当滑动变阻器的阻值为0时，电路中电流最大，最大电流为：此时定值电阻消耗的功率最大，最大电功率为（3）电路中最小电流为0. 1A（1分）滑动变阻器的最大阻值（1分）将定值电阻与电源等效为新电源，则（1分）当滑动变阻器阻值时，达到最大功率（1分） （1分）15. 解：（1）①滑块下滑至速度为的过程，由动能定理可得，滑块与小球发生弹性正碰，设碰后的速度分别为和v，由动量守恒及机械能守恒可得 （2分）联立可解得，即两者交换速度，则对小球a有F=124N （2分）②小球恰好能完成一次圆周运动，设到达最高点的速度为v0，满足（1分）设小球在最低点的速度为，小球从最低点到最高点的过程，由机械能守恒可得联立可解得，即滑块和小球最后一次碰撞时滑块的速度至少为（1分）设从初状态到速度为v的过程，滑块在水平面通过的总路程为x，据能量守恒可得（1分）联立代入数据可解得x=15m，此过程中，滑块与小球碰撞的次数n即为小球完成完整圆周运动的次数，可知 （1分）解得n=8，故小球做8次完整圆周运动（1分）（2）对滑块b，第一次的动能根据动能定理有解得 （1分）第次做完整的圆周运动后到达斜面上高度为，动能为，有，得，得可以得到 （2分）所以……所以 （2分）
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