江西省宜春市三校2022-2023学年高二下学期7月期末考试物理试题（含解析）
文档属性
| 名称 | 江西省宜春市三校2022-2023学年高二下学期7月期末考试物理试题（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1012.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-07-04 00:32:58 | ||
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文档简介
宜春市三校2022-2023学年高二下学期7月期末考试
物理试卷
一、选择题（1-6为单选，每小题4分，24分；7-10为多选，每小题5分，20分；共44分）
1．下列说法正确的是（ ）
A．图1中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮
B．图2为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小
C．能使图3中水波通过小孔MN后，发生衍射更明显的方法是增大小孔尺寸，同时增大水波的频率
D．图4中，使摆球A先摆动，摆球B、C接着做受迫振动，则三个摆的振动周期相等
2．彩虹锹甲的甲壳颜色艳丽，在阳光下呈现出彩虹色，甲壳结构及光路示意图如图所示，产生此现象的主要原因是阳光在甲壳表面发生（ ）
A．反射 B．折射 C．衍射 D．干涉
3．质量为m的带电微粒a，仅在洛伦兹力作用下做半径为r的匀速圆周运动。现在a经过的轨迹上放置不带电的微粒b，则a与b发生完全非弹性碰撞融为一个整体。（不计重力和电荷量的损失）则该整体在磁场中圆周运动的半径将（ ）
A．变大 B．变小 C．不变 D．条件不足，无法判断
4．如图甲为市面上常见的一种电动车，图乙为这种电动车的电动机的工作示意图。电动机电路两端电压为10V，额定功率为200W，A、B为线圈上的两点。下列选项中不正确的是（ ）
A．在额定功率下运行时，电动机电路中的电流大小为20A
B．电刷a接入电路正极，电刷b接入电路负极
C．A点与B点间电流方向在不断变化
D．直流电源可以驱动该电动机正常工作
5．如图，理想调压变压器输入端接正弦交流电源，L是灯泡，C是电容器，P是与线圈接触良好的滑片，S是开关，电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（ ）
A．S接a，从M点至N点缓慢滑动P，电流表A的示数将减小
B．S接a，从M点至N点缓慢滑动P，灯泡的亮度将增大
C．接b，从M点至N点缓慢滑动P，电压表V的示数不变
D．接b，从M点至N点缓慢滑动P，电容器两极板带电性质交替变化的频率将减小
6．如图所示，在光滑绝缘水平桌面上建立一个直角坐标系，在坐标系的第一、四象限的两块区域内分别存在垂直桌面向下、向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为1.0T，磁场边界线的方程为。在水平桌面上静置一个长1m、宽0.5m的矩形单匝导线框abcd，其电阻，ab，dc边与x轴平行，在拉力F的作用下，线框从图示位置开始沿x轴正方向以大小为1m/s的速度匀速穿过整个磁场区域，下列说法正确的是（ ）
A．bc边到达x = 0.25m时，线框中的感应电流最大
B．拉力F的最大功率为0.5W
C．整个过程中拉力F所做的功为
D．整个过程中线框产生的焦耳热为
7．全球新冠肺炎疫情持续至今，医院需要用到血流量计检查患者身体情况。某种电磁血流量计的原理可以简化为如图所示模型。血液内含有少量正、负离子，从直径为d的血管右侧流入，左侧流出，空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，M、N两点之间的电压稳定时测量值为U，流量Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。下列说法正确的是（ ）
A．血液中负离子多时，M点的电势高于N点的电势
B．M点的电势一定低于N点的电势
C．电压稳定时，正、负离子不再受洛伦兹力
D．血液流量
8．如图所示，均匀导线框abc为边长为L的正三角形，有界匀强磁场宽为2L，导线框从磁场左边界开始向右做匀速直线运动穿过有界磁场，直至恰好完全穿出。此过程中，关于回路产生的感应电流I、ab两端的电势差、施加的外力F及回路产生的电功率P随时间t的变化关系中（规定电流逆时针为正），下列图像中正确的是（ ）
A． B． C． D．
9．20年来福建电网实现电网结构、电压等级、电力技术“三大跨越”。如图所示是远距离输电示意图，现将输送电压由220 kV升级为1000 kV高压，输送的总电功率变为原来的2倍，保持发电机输出电压及用户得到的电压均不变，输电线的电阻不变，则（ ）
A．变为原来的倍 B．输电线上电流变为原来的
C．输电线损失的功率变为原来的
D．降压变压器原、副线圈匝数比值变小
10．如图所示，竖直固定的光滑圆弧形导轨MN、半径分别为r、3r，O点为两个圆弧的圆心，P、M之间用导线连接电阻R。粗细均匀的轻质金属棒的一端通过铰链固定在O点，另一端连接质量为m的金属小球C，小球C套在导轨上。初始时刻金属棒处于水平位置，小球、金属棒与导轨始终接触良好。过圆心O的水平线下方分布着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。已知重力加速度为g，金属棒总电阻为3R，A点为金属棒与导轨MN之间的接触点，小球与导轨电阻不计，空气阻力可忽略不计。现将小球C由静止释放，当第一次运动到O点正下方的D点时小球速度大小为v，则（ ）
A．当小球运动到D点时，金属棒O、A两点间的感应电动势为零
B．当小球运动到D点时，电阻R两端的电压为
C．从小球C由静止释放到第一次运动到D点的过程中，通过电阻R的电荷量为
D．从小球C由静止释放到第一次运动到D点的过程中，电阻R上产生的焦耳热为
二、实验题(每空2分，共18分）
11．小明利用如图甲所示的单摆测量当地的重力加速度。
（1）下列有关说法正确的是___________。（填字母）
A．摆线要选择适当细些、长些，弹性小些的细线
B．质量大、体积小的摆球可以减小空气阻力带来的影响
C．单摆的摆长等于摆线上端的悬点到摆球最低点的距离
D．为减小测量周期的误差，摆球全振动的次数越多越好
（2）用游标卡尺测量摆球直径如图乙所示，则摆球的直径为___________cm。
（3）通过改变摆长，测出多组摆长l和周期T的数据，作出图线如图丙所示，则由图中数据计算重力加速度g的表达式为___________（用、、、表示）；用此方法计算重力加速度时，图线不过坐标原点对结果是否有影响？___________。（填“有”或“没有”）
13．某同学设计了如图甲所示的实验电路，测一节干电池的电动势和内阻。
（1）连接好实验电路，开始测量之前，滑动变阻器的滑片应调到______（选填“”或“”）端。
（2）闭合开关，接位置1，改变滑片的位置，记录多组电压表、电流表示数。
（3）重复（1）操作，闭合开关，接位置2，改变滑片的位置，记录多组电压表、电流表示数。
（4）建立坐标系，在同一坐标系中分别描点作出接位置1、2时的图像如图乙所示。由于接位置1，电压表有_____（选填“分流”或“分压”）作用，接位置2，电流表有______（选填“分流”或“分压”）作用，从而导致实验结果存在系统误差。若每次测量操作都正确，读数都准确。则由图乙中的和图线，可得电动势和内阻的真实值为：______，______。（结果均保留3位有效数字）。
四、解答题（38分）
13．（10分）如图（a）所示，我国宇航员王亚平在太空授课时演示了水滴在完全失重环境下形成一标准的球体，在她手中变幻出种种奇妙的现象。“飞天梦永不失重，科学梦张力无限”，这次太空授课科普教育活动，极大地激发了广大中小学学生学习科学知识的热情。某同学在家中找到一个带底座标准透明玻璃球，用红色激光笔照射其表面，光的折射和反射使玻璃球显得流光溢彩、晶莹剔透。图（b）为该透明玻璃球过球心O的截面图，球的半径为R，该同学用激光沿平行直径AOB方向照射，发现当激光射到圆上的C点，入射角时，激光在球内经过一次反射后恰能从D点（与C点关于AOB对称）再次平行AOB从玻璃球射出，光在真空中的传播速度为c。求：
（1）该玻璃球对激光的折射率n；
（2）激光在玻璃球内传播的时间t。
14．（14分）如图所示，两条无限长且光滑的平行固定金属轨道MN、PQ的电阻为零，相距L=0.4m，水平放置在方向竖直向下、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，ab、cd两金属棒垂直地跨放在导轨上，电阻均为R=0.5Ω，ab的质量为m1=0.4kg，cd的质量m2=0.1kg．给ab棒一个向右的瞬时冲量，使之以初速度v0=10m/s开始滑动，当ab、cd两金属棒速度相等后保持匀速运动．求：
（1）在ab棒刚开始运动时，cd棒的加速度多大
（2）从ab棒刚开始运动到两金属棒速度相等这一过程，电路中一共产生了多少焦耳热
（3）从ab棒刚开始运动到两金属棒速度相等这一过程，通过回路中的电量为多少？
15．（14分）如图所示，上、下边缘高度差为的挡板固定在竖直面内，水平向左的匀强电场恰好与挡板平面垂直，挡板下方无电场。分布范围足能大、垂直纸面向里的匀强磁场与挡板平面平行，碰感应强度为。现有一表面绝缘、质量为、带电量为的滑块，将其从挡板的上边缘贴近挡板无初速度释放，当它滑到挡板下边缘时，恰好与挡板无挤压。此后，撤去电场，滑块继续在磁场中运动。已知滑块所受电场力和重力的大小相等，与挡板间的动摩擦因数为，不计滑块的大小，取重力加速度为，求：
（1）刚释放时，滑块的加速度的大小；
（2）刚滑到挡板下边缘时，滑块的速度的大小；
（3）沿挡板下滑过程中，摩擦力对滑块做的功；
（4）滑块所经过的最低点与挡板下边缘的高度差。
宜春市三校2022-2023学年高二下学期7月期末考试
物理
参考答案：
1．D【详解】A．用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏变暗，故A错误；B．依据光的全反射条件，可知，内芯的折射率比外套的折射率大，故B错误；C．根据发生明显衍射的条件可知，发生衍射更明显的方法是减小孔的尺寸或增大波的波长，故C错误；D．使摆球A先摆动，摆球B、C接着做受迫振动，则三个摆的振动周期相等，故D正确。故选D。
2．D【详解】彩虹锹甲的甲壳颜色艳丽，在阳光下呈现出彩虹色，产生此现象的主要原因是阳光在甲壳表面发生干涉。故选D。
3．C【详解】碰撞后，由洛伦兹力提供向心力可得又碰撞过程中动量守恒，p不变；半径不变，故C正确，ABD错误。故选C。
4．B【详解】A．电动机的电功率表达式为，代入题中数据可得解得
A项正确；B．磁场方向在磁体外部由N极指向S极，由电动机运转方向可知，段受力方向向上，再由左手定则可知，电流方向由A指向B，故b为正极，a为负极，B项错误；C．电动机转过180°后两半铜环所接电刷互换，间电流方向改变，依次类推可知，A点与B点间电流方向不断改变，C项正确；D．直流电源可以驱动该电动机正常工作，D项正确。此题选择不正确的选项，故选B。
5．A【详解】AB．S接a，从M点至N点缓慢滑动P，根据 ，n2减小，U2减小，电流表A的示数将减小，灯泡的亮度减小，A正确，B错误；CD．接b，从M点至N点缓慢滑动P，根据 ，n2减小，U2减小，电压表V的示数减小，电容器两极板带电性质交替变化的频率不变，CD错误。
故选A。
6．D【详解】A．线框向右匀速运动过程中，当线框的bc边到达x = 0.75m处时，前后两边都切割磁感应线，产生的感应电动势最大、感应电流最大，此时感应电流大小为A错误；B．由选项A知，当bc边到达x = 0.75m处时，感应电流最大、导体棒受到的安培力最大，由于线框做匀速运动，则有F = F安 = 2BIml= 1N，P = Fv = 1WB错误；CD．线框向右匀速运动过程中，回路中产生的感应电流随时间变化的图象如图所示（规定逆时针方向为正），在0 ~ 0.5s和1 ~ 1.5s的过程中感应电流有效值为在0.5s ~ 1s的过程中感应电流的有效值为由于导体线框做匀速直线运动，则整个过程中拉力F所做的功，即整个过程中线框产生的焦耳热
C错误、D正确。故选D。
7．BD【详解】AB．根据左手定则，水平向左入射的正离子受到竖直向下的洛伦兹力，负离子受到竖直向上的洛伦兹力，则正电荷聚集在N一侧，负电荷聚集在M一侧，则M点的电势低于N点的电势，故A错误，B正确；CD．正负离子达到稳定状态时，离子所受洛伦兹力与电场力平衡，有可得流速流量C错误，D正确。故选BD。
8．AD【详解】A．线框进入磁场过程，切割磁感线的有效长度先均匀增大，后均匀减小，故产生的感应电动势和感应电流先均匀增大，后均匀减小，感应电流方向为逆时针，进入阶段图像正确；整个线框完全在磁场中运动阶段，回路磁通量不变，产生的总电动势和感应电流为零，第二阶段图像也正确；出磁场阶段切割磁感线的有效长度仍先均匀增大，后均匀减小，故产生的感应电动势和感应电流先均匀增大，后均减小，感应电流方向为顺时针，第三阶段图像正确，故A正确。B．线框完全在磁场阶段，虽然回路产生的总电动势为零，但ab和bc均切割磁感线，各自产生的感应电动势不为零，故ab两端的电势差不为零，故B错误。C．外力和安培力相等，根据由于导线框匀速穿过有界磁场，可知产生安培力阶段过程，切割磁感线的有效长度与时间是一次函数关系，故外力与时间是二次函数关系，应该为曲线，故C错误；D．回路产生的电功率为可知功率与切割磁感线的有效长度为二次函数变化关系，而切割磁感线的有效长度与时间是一次函数关系，故功率与时间是二次函数关系，应该为曲线，且进出两段完全相同，完全在磁场中无感应电流，无电功率，故D正确。故选AD。
9．ABC【详解】A．由理想变压器基本关系知不变，变为原来的倍，所以变为原来的倍，A正确；B．根据可知，因变为原来的2倍，变为原来的倍，则输电线上电流变为原来的，B正确；C．根据可知变为原来的，C正确；D．总功率变大，损失的功率变小，则用户端功率变大，因用户端电压不变，则变大，又变小，，则变大，D错误。故选ABC。
10．BC【详解】A．当小球运动到D点时，金属棒OA段切割磁感线，O、A两点间的感应电动势不为零，A错误；B．当小球第一次运动到D点时，小球的速度为v，此时A点的速度为金属棒AC段产生的感应电动势为电阻R两端的电压为
B正确；C．小球从静止释放到第一次运动到D点的过程中，回路中的平均感应电动势为
回路中的平均电流为此过程通过电阻R的电荷量为联立解得C正确；D．小球从静止释放到第一次运动到D点的过程中，根据能量守恒可知，回路中产生的总焦耳热为电阻R上产生的焦耳热为D错误。故选BC。
11． AB 1.030 没有
【详解】(1)[1]A．摆线要选择适当细些、长些，弹性小些的细线，A正确；
B．质量大、体积小的摆球可以减小空气阻力带来的影响，B正确；
C．单摆的摆长等于摆线上端的悬点到摆球球心的距离，C错误；
D．为减小测量周期的误差，摆球全振动的次数30-50次为宜，次数过多振幅减小明显，误差较大，D错误。故选AB。
(2)[2]摆球的直径为
(3)[3]由单摆周期公式整理得图线的斜率为
解得计算重力加速度g的表达式为
[4]图线不过坐标原点对图线斜率没有影响，故对重力加速度的测量结果没有影响。
12． 分流 分压 1.50 1.50
【详解】（1）[1]为保护电流表，实验开始前，应将滑片P置于电阻最大的a端；
（4）[2]当接1位置时，电压表有分流作用，可把电压表与电源看做个等效电源，根据闭合电路欧姆定律
可知，电动势和内阻的测量值均小于真实值，所以作出的图线应是B线；测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差。
[3][4][5]当接2位置时，电流表有分压作用，可把电流表与电源看做个等效电源，根据闭合电路欧姆定律
可知电动势测量值等于真实值，图线应是A线，即
由于接1位置时，图线的B线对应的短路电流为所以
13．（1）；（2）
【详解】（1）根据对称性和光路可逆性做出光路图如图所示
， 根据 解得
（2）由几何关系得
光在玻璃球中的传播速度
光在玻璃球中的传播时间
14．（1）4m/s2 （2）4J （3）4C
【详解】（1）ab棒的速度为v0=10m/s时产生的电动势
E=BLv0
回路中的电流强度
cd棒所受的安培力
F=BIL
因此，cd棒的加速度
（2）从ab棒刚开始运动到两金属棒速度相等中，这一过程ab、cd两金属棒组成的系统动量守恒，规定v0方向为正,据动量守恒定律有
m1v0=(m1+m2)v1
据系统能量守恒知，电路中产生的焦耳热
（3）从cd棒刚开始运动到两金属棒速度相等中，以cd棒为研究对象，应用动量定理：
则通过回路中的电量
15．（1）；（2）；（3）；（4）
【详解】（1）刚释放时，滑块的加速度满足
其中
联立解得
（2）刚滑到挡板下边缘时，滑块与挡板恰好无挤压，速度满足
解得
（3）沿挡板下滑过程中，只有重力和摩擦力对滑块做功，根据动能定理
摩擦力对滑块做的功
（4）滑块滑离挡板后，只受洛伦兹力和重力作用，其此后的运动轨迹为旋轮线，这种运动可由匀速直线运动和匀速圆周运动合成。如图所示，滑块滑离挡板瞬间，除有竖直向下的速度外，设想还有沿纸面水平向左和水平向右、大小均为的两个速度，且与水平向右的速度对应的洛伦兹力恰好抵消重力，即
解得
水平向左的速度与相加得
方向与水平夹45°角斜向左下方。
滑块的运动可视为以向右做匀速直线运动和以为初速度的匀速圆周运动的合运动，画出分运动之一匀速圆周运动的部分轨迹如图所示，由几何关系知所求的高度差
其中满足 联立解得
答案第1页，共2页
物理试卷
一、选择题（1-6为单选，每小题4分，24分；7-10为多选，每小题5分，20分；共44分）
1．下列说法正确的是（ ）
A．图1中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮
B．图2为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小
C．能使图3中水波通过小孔MN后，发生衍射更明显的方法是增大小孔尺寸，同时增大水波的频率
D．图4中，使摆球A先摆动，摆球B、C接着做受迫振动，则三个摆的振动周期相等
2．彩虹锹甲的甲壳颜色艳丽，在阳光下呈现出彩虹色，甲壳结构及光路示意图如图所示，产生此现象的主要原因是阳光在甲壳表面发生（ ）
A．反射 B．折射 C．衍射 D．干涉
3．质量为m的带电微粒a，仅在洛伦兹力作用下做半径为r的匀速圆周运动。现在a经过的轨迹上放置不带电的微粒b，则a与b发生完全非弹性碰撞融为一个整体。（不计重力和电荷量的损失）则该整体在磁场中圆周运动的半径将（ ）
A．变大 B．变小 C．不变 D．条件不足，无法判断
4．如图甲为市面上常见的一种电动车，图乙为这种电动车的电动机的工作示意图。电动机电路两端电压为10V，额定功率为200W，A、B为线圈上的两点。下列选项中不正确的是（ ）
A．在额定功率下运行时，电动机电路中的电流大小为20A
B．电刷a接入电路正极，电刷b接入电路负极
C．A点与B点间电流方向在不断变化
D．直流电源可以驱动该电动机正常工作
5．如图，理想调压变压器输入端接正弦交流电源，L是灯泡，C是电容器，P是与线圈接触良好的滑片，S是开关，电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（ ）
A．S接a，从M点至N点缓慢滑动P，电流表A的示数将减小
B．S接a，从M点至N点缓慢滑动P，灯泡的亮度将增大
C．接b，从M点至N点缓慢滑动P，电压表V的示数不变
D．接b，从M点至N点缓慢滑动P，电容器两极板带电性质交替变化的频率将减小
6．如图所示，在光滑绝缘水平桌面上建立一个直角坐标系，在坐标系的第一、四象限的两块区域内分别存在垂直桌面向下、向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为1.0T，磁场边界线的方程为。在水平桌面上静置一个长1m、宽0.5m的矩形单匝导线框abcd，其电阻，ab，dc边与x轴平行，在拉力F的作用下，线框从图示位置开始沿x轴正方向以大小为1m/s的速度匀速穿过整个磁场区域，下列说法正确的是（ ）
A．bc边到达x = 0.25m时，线框中的感应电流最大
B．拉力F的最大功率为0.5W
C．整个过程中拉力F所做的功为
D．整个过程中线框产生的焦耳热为
7．全球新冠肺炎疫情持续至今，医院需要用到血流量计检查患者身体情况。某种电磁血流量计的原理可以简化为如图所示模型。血液内含有少量正、负离子，从直径为d的血管右侧流入，左侧流出，空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，M、N两点之间的电压稳定时测量值为U，流量Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。下列说法正确的是（ ）
A．血液中负离子多时，M点的电势高于N点的电势
B．M点的电势一定低于N点的电势
C．电压稳定时，正、负离子不再受洛伦兹力
D．血液流量
8．如图所示，均匀导线框abc为边长为L的正三角形，有界匀强磁场宽为2L，导线框从磁场左边界开始向右做匀速直线运动穿过有界磁场，直至恰好完全穿出。此过程中，关于回路产生的感应电流I、ab两端的电势差、施加的外力F及回路产生的电功率P随时间t的变化关系中（规定电流逆时针为正），下列图像中正确的是（ ）
A． B． C． D．
9．20年来福建电网实现电网结构、电压等级、电力技术“三大跨越”。如图所示是远距离输电示意图，现将输送电压由220 kV升级为1000 kV高压，输送的总电功率变为原来的2倍，保持发电机输出电压及用户得到的电压均不变，输电线的电阻不变，则（ ）
A．变为原来的倍 B．输电线上电流变为原来的
C．输电线损失的功率变为原来的
D．降压变压器原、副线圈匝数比值变小
10．如图所示，竖直固定的光滑圆弧形导轨MN、半径分别为r、3r，O点为两个圆弧的圆心，P、M之间用导线连接电阻R。粗细均匀的轻质金属棒的一端通过铰链固定在O点，另一端连接质量为m的金属小球C，小球C套在导轨上。初始时刻金属棒处于水平位置，小球、金属棒与导轨始终接触良好。过圆心O的水平线下方分布着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。已知重力加速度为g，金属棒总电阻为3R，A点为金属棒与导轨MN之间的接触点，小球与导轨电阻不计，空气阻力可忽略不计。现将小球C由静止释放，当第一次运动到O点正下方的D点时小球速度大小为v，则（ ）
A．当小球运动到D点时，金属棒O、A两点间的感应电动势为零
B．当小球运动到D点时，电阻R两端的电压为
C．从小球C由静止释放到第一次运动到D点的过程中，通过电阻R的电荷量为
D．从小球C由静止释放到第一次运动到D点的过程中，电阻R上产生的焦耳热为
二、实验题(每空2分，共18分）
11．小明利用如图甲所示的单摆测量当地的重力加速度。
（1）下列有关说法正确的是___________。（填字母）
A．摆线要选择适当细些、长些，弹性小些的细线
B．质量大、体积小的摆球可以减小空气阻力带来的影响
C．单摆的摆长等于摆线上端的悬点到摆球最低点的距离
D．为减小测量周期的误差，摆球全振动的次数越多越好
（2）用游标卡尺测量摆球直径如图乙所示，则摆球的直径为___________cm。
（3）通过改变摆长，测出多组摆长l和周期T的数据，作出图线如图丙所示，则由图中数据计算重力加速度g的表达式为___________（用、、、表示）；用此方法计算重力加速度时，图线不过坐标原点对结果是否有影响？___________。（填“有”或“没有”）
13．某同学设计了如图甲所示的实验电路，测一节干电池的电动势和内阻。
（1）连接好实验电路，开始测量之前，滑动变阻器的滑片应调到______（选填“”或“”）端。
（2）闭合开关，接位置1，改变滑片的位置，记录多组电压表、电流表示数。
（3）重复（1）操作，闭合开关，接位置2，改变滑片的位置，记录多组电压表、电流表示数。
（4）建立坐标系，在同一坐标系中分别描点作出接位置1、2时的图像如图乙所示。由于接位置1，电压表有_____（选填“分流”或“分压”）作用，接位置2，电流表有______（选填“分流”或“分压”）作用，从而导致实验结果存在系统误差。若每次测量操作都正确，读数都准确。则由图乙中的和图线，可得电动势和内阻的真实值为：______，______。（结果均保留3位有效数字）。
四、解答题（38分）
13．（10分）如图（a）所示，我国宇航员王亚平在太空授课时演示了水滴在完全失重环境下形成一标准的球体，在她手中变幻出种种奇妙的现象。“飞天梦永不失重，科学梦张力无限”，这次太空授课科普教育活动，极大地激发了广大中小学学生学习科学知识的热情。某同学在家中找到一个带底座标准透明玻璃球，用红色激光笔照射其表面，光的折射和反射使玻璃球显得流光溢彩、晶莹剔透。图（b）为该透明玻璃球过球心O的截面图，球的半径为R，该同学用激光沿平行直径AOB方向照射，发现当激光射到圆上的C点，入射角时，激光在球内经过一次反射后恰能从D点（与C点关于AOB对称）再次平行AOB从玻璃球射出，光在真空中的传播速度为c。求：
（1）该玻璃球对激光的折射率n；
（2）激光在玻璃球内传播的时间t。
14．（14分）如图所示，两条无限长且光滑的平行固定金属轨道MN、PQ的电阻为零，相距L=0.4m，水平放置在方向竖直向下、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，ab、cd两金属棒垂直地跨放在导轨上，电阻均为R=0.5Ω，ab的质量为m1=0.4kg，cd的质量m2=0.1kg．给ab棒一个向右的瞬时冲量，使之以初速度v0=10m/s开始滑动，当ab、cd两金属棒速度相等后保持匀速运动．求：
（1）在ab棒刚开始运动时，cd棒的加速度多大
（2）从ab棒刚开始运动到两金属棒速度相等这一过程，电路中一共产生了多少焦耳热
（3）从ab棒刚开始运动到两金属棒速度相等这一过程，通过回路中的电量为多少？
15．（14分）如图所示，上、下边缘高度差为的挡板固定在竖直面内，水平向左的匀强电场恰好与挡板平面垂直，挡板下方无电场。分布范围足能大、垂直纸面向里的匀强磁场与挡板平面平行，碰感应强度为。现有一表面绝缘、质量为、带电量为的滑块，将其从挡板的上边缘贴近挡板无初速度释放，当它滑到挡板下边缘时，恰好与挡板无挤压。此后，撤去电场，滑块继续在磁场中运动。已知滑块所受电场力和重力的大小相等，与挡板间的动摩擦因数为，不计滑块的大小，取重力加速度为，求：
（1）刚释放时，滑块的加速度的大小；
（2）刚滑到挡板下边缘时，滑块的速度的大小；
（3）沿挡板下滑过程中，摩擦力对滑块做的功；
（4）滑块所经过的最低点与挡板下边缘的高度差。
宜春市三校2022-2023学年高二下学期7月期末考试
物理
参考答案：
1．D【详解】A．用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏变暗，故A错误；B．依据光的全反射条件，可知，内芯的折射率比外套的折射率大，故B错误；C．根据发生明显衍射的条件可知，发生衍射更明显的方法是减小孔的尺寸或增大波的波长，故C错误；D．使摆球A先摆动，摆球B、C接着做受迫振动，则三个摆的振动周期相等，故D正确。故选D。
2．D【详解】彩虹锹甲的甲壳颜色艳丽，在阳光下呈现出彩虹色，产生此现象的主要原因是阳光在甲壳表面发生干涉。故选D。
3．C【详解】碰撞后，由洛伦兹力提供向心力可得又碰撞过程中动量守恒，p不变；半径不变，故C正确，ABD错误。故选C。
4．B【详解】A．电动机的电功率表达式为，代入题中数据可得解得
A项正确；B．磁场方向在磁体外部由N极指向S极，由电动机运转方向可知，段受力方向向上，再由左手定则可知，电流方向由A指向B，故b为正极，a为负极，B项错误；C．电动机转过180°后两半铜环所接电刷互换，间电流方向改变，依次类推可知，A点与B点间电流方向不断改变，C项正确；D．直流电源可以驱动该电动机正常工作，D项正确。此题选择不正确的选项，故选B。
5．A【详解】AB．S接a，从M点至N点缓慢滑动P，根据 ，n2减小，U2减小，电流表A的示数将减小，灯泡的亮度减小，A正确，B错误；CD．接b，从M点至N点缓慢滑动P，根据 ，n2减小，U2减小，电压表V的示数减小，电容器两极板带电性质交替变化的频率不变，CD错误。
故选A。
6．D【详解】A．线框向右匀速运动过程中，当线框的bc边到达x = 0.75m处时，前后两边都切割磁感应线，产生的感应电动势最大、感应电流最大，此时感应电流大小为A错误；B．由选项A知，当bc边到达x = 0.75m处时，感应电流最大、导体棒受到的安培力最大，由于线框做匀速运动，则有F = F安 = 2BIml= 1N，P = Fv = 1WB错误；CD．线框向右匀速运动过程中，回路中产生的感应电流随时间变化的图象如图所示（规定逆时针方向为正），在0 ~ 0.5s和1 ~ 1.5s的过程中感应电流有效值为在0.5s ~ 1s的过程中感应电流的有效值为由于导体线框做匀速直线运动，则整个过程中拉力F所做的功，即整个过程中线框产生的焦耳热
C错误、D正确。故选D。
7．BD【详解】AB．根据左手定则，水平向左入射的正离子受到竖直向下的洛伦兹力，负离子受到竖直向上的洛伦兹力，则正电荷聚集在N一侧，负电荷聚集在M一侧，则M点的电势低于N点的电势，故A错误，B正确；CD．正负离子达到稳定状态时，离子所受洛伦兹力与电场力平衡，有可得流速流量C错误，D正确。故选BD。
8．AD【详解】A．线框进入磁场过程，切割磁感线的有效长度先均匀增大，后均匀减小，故产生的感应电动势和感应电流先均匀增大，后均匀减小，感应电流方向为逆时针，进入阶段图像正确；整个线框完全在磁场中运动阶段，回路磁通量不变，产生的总电动势和感应电流为零，第二阶段图像也正确；出磁场阶段切割磁感线的有效长度仍先均匀增大，后均匀减小，故产生的感应电动势和感应电流先均匀增大，后均减小，感应电流方向为顺时针，第三阶段图像正确，故A正确。B．线框完全在磁场阶段，虽然回路产生的总电动势为零，但ab和bc均切割磁感线，各自产生的感应电动势不为零，故ab两端的电势差不为零，故B错误。C．外力和安培力相等，根据由于导线框匀速穿过有界磁场，可知产生安培力阶段过程，切割磁感线的有效长度与时间是一次函数关系，故外力与时间是二次函数关系，应该为曲线，故C错误；D．回路产生的电功率为可知功率与切割磁感线的有效长度为二次函数变化关系，而切割磁感线的有效长度与时间是一次函数关系，故功率与时间是二次函数关系，应该为曲线，且进出两段完全相同，完全在磁场中无感应电流，无电功率，故D正确。故选AD。
9．ABC【详解】A．由理想变压器基本关系知不变，变为原来的倍，所以变为原来的倍，A正确；B．根据可知，因变为原来的2倍，变为原来的倍，则输电线上电流变为原来的，B正确；C．根据可知变为原来的，C正确；D．总功率变大，损失的功率变小，则用户端功率变大，因用户端电压不变，则变大，又变小，，则变大，D错误。故选ABC。
10．BC【详解】A．当小球运动到D点时，金属棒OA段切割磁感线，O、A两点间的感应电动势不为零，A错误；B．当小球第一次运动到D点时，小球的速度为v，此时A点的速度为金属棒AC段产生的感应电动势为电阻R两端的电压为
B正确；C．小球从静止释放到第一次运动到D点的过程中，回路中的平均感应电动势为
回路中的平均电流为此过程通过电阻R的电荷量为联立解得C正确；D．小球从静止释放到第一次运动到D点的过程中，根据能量守恒可知，回路中产生的总焦耳热为电阻R上产生的焦耳热为D错误。故选BC。
11． AB 1.030 没有
【详解】(1)[1]A．摆线要选择适当细些、长些，弹性小些的细线，A正确；
B．质量大、体积小的摆球可以减小空气阻力带来的影响，B正确；
C．单摆的摆长等于摆线上端的悬点到摆球球心的距离，C错误；
D．为减小测量周期的误差，摆球全振动的次数30-50次为宜，次数过多振幅减小明显，误差较大，D错误。故选AB。
(2)[2]摆球的直径为
(3)[3]由单摆周期公式整理得图线的斜率为
解得计算重力加速度g的表达式为
[4]图线不过坐标原点对图线斜率没有影响，故对重力加速度的测量结果没有影响。
12． 分流 分压 1.50 1.50
【详解】（1）[1]为保护电流表，实验开始前，应将滑片P置于电阻最大的a端；
（4）[2]当接1位置时，电压表有分流作用，可把电压表与电源看做个等效电源，根据闭合电路欧姆定律
可知，电动势和内阻的测量值均小于真实值，所以作出的图线应是B线；测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差。
[3][4][5]当接2位置时，电流表有分压作用，可把电流表与电源看做个等效电源，根据闭合电路欧姆定律
可知电动势测量值等于真实值，图线应是A线，即
由于接1位置时，图线的B线对应的短路电流为所以
13．（1）；（2）
【详解】（1）根据对称性和光路可逆性做出光路图如图所示
， 根据 解得
（2）由几何关系得
光在玻璃球中的传播速度
光在玻璃球中的传播时间
14．（1）4m/s2 （2）4J （3）4C
【详解】（1）ab棒的速度为v0=10m/s时产生的电动势
E=BLv0
回路中的电流强度
cd棒所受的安培力
F=BIL
因此，cd棒的加速度
（2）从ab棒刚开始运动到两金属棒速度相等中，这一过程ab、cd两金属棒组成的系统动量守恒，规定v0方向为正,据动量守恒定律有
m1v0=(m1+m2)v1
据系统能量守恒知，电路中产生的焦耳热
（3）从cd棒刚开始运动到两金属棒速度相等中，以cd棒为研究对象，应用动量定理：
则通过回路中的电量
15．（1）；（2）；（3）；（4）
【详解】（1）刚释放时，滑块的加速度满足
其中
联立解得
（2）刚滑到挡板下边缘时，滑块与挡板恰好无挤压，速度满足
解得
（3）沿挡板下滑过程中，只有重力和摩擦力对滑块做功，根据动能定理
摩擦力对滑块做的功
（4）滑块滑离挡板后，只受洛伦兹力和重力作用，其此后的运动轨迹为旋轮线，这种运动可由匀速直线运动和匀速圆周运动合成。如图所示，滑块滑离挡板瞬间，除有竖直向下的速度外，设想还有沿纸面水平向左和水平向右、大小均为的两个速度，且与水平向右的速度对应的洛伦兹力恰好抵消重力，即
解得
水平向左的速度与相加得
方向与水平夹45°角斜向左下方。
滑块的运动可视为以向右做匀速直线运动和以为初速度的匀速圆周运动的合运动，画出分运动之一匀速圆周运动的部分轨迹如图所示，由几何关系知所求的高度差
其中满足 联立解得
答案第1页，共2页
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