2021-2022學(xué)年湖南省株洲市東風(fēng)鄉(xiāng)中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析

1、2021-2022學(xué)年湖南省株洲市東風(fēng)鄉(xiāng)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. 關(guān)于電容器的電容，下列說法正確的是 A電容器不帶電時(shí)，其電容為零 B電容器帶電荷量越多，其電容越大 C電容器兩極板間電壓越低，其電容越小D電容器的電容只由它本身的性質(zhì)決定參考答案：D2. 甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑之比，角速度之比，則甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的向心加速度之比是（ ）A B C D參考答案：D3. （多選題）如圖所示，在粗糙水平面上固定一帶正電的點(diǎn)電荷+Q，在M點(diǎn)無初速度釋放一帶有恒定電荷量的小物塊，小物塊在點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到N

2、點(diǎn)靜止，則從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中（）A小物塊所受靜電力逐漸增大B小物塊具有的電勢(shì)能逐漸增大C靜電力對(duì)小物塊做功的大小一定等于物塊克服摩擦力做的功DM點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)參考答案：CD【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電勢(shì)能【分析】解決本題需要正確利用庫(kù)侖定律判斷庫(kù)侖力大小的變化；根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能的變化；掌握如何判斷電勢(shì)的高低；正確利用功能關(guān)系分析物體功能的變化【解答】解：A、由于物塊離電荷越來越遠(yuǎn)，根據(jù)庫(kù)侖定律F=可知小物塊所受電場(chǎng)力越來越小，故A錯(cuò)誤；B、由于小物塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)，因此一定受到庫(kù)侖斥力作用，此力對(duì)物塊做正功，電勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤；C、由于小物塊始末動(dòng)能都為零，因此動(dòng)

3、能沒有變化，根據(jù)動(dòng)能定理可知電場(chǎng)力所做正功和克服摩擦力做功相等，故C正確；D、由于點(diǎn)電荷Q帶正電，距離Q近的M點(diǎn)的電勢(shì)高，故D正確故選：CD4. （單選）甲,乙兩根異種材料的電阻絲，其長(zhǎng)度之比是 1:5, 橫截面積之比是 2:3, 電阻之比是 2:5, 則甲乙兩根電阻絲的電阻率之比是: ( ) A4:3 B3:4 C 2:3 D8:3參考答案：A5. 某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示 a、 b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系是（ ）A B C D無法比較參考答案：A二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 太陽(yáng)內(nèi)部不斷進(jìn)行著各種核聚變反應(yīng)，一個(gè)氘核和一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核是其中一種，請(qǐng)寫出其核反

4、應(yīng)方程 ；如果氘核的比結(jié)合能為E1，氚核的比結(jié)合能為E2，氦核的比結(jié)合能為E3，則上述反應(yīng)釋放的能量可表示為 參考答案：；4E32E13E2【考點(diǎn)】愛因斯坦質(zhì)能方程【分析】根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程，根據(jù)比結(jié)合能等于結(jié)合能與核子數(shù)的比值，通過能量關(guān)系，求出釋放的核能【解答】解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量守恒守恒，知核反應(yīng)方程為；氘核的比結(jié)合能為E1，氚核的比結(jié)合能為E2，氦核的比結(jié)合能為E3，根據(jù)比結(jié)合能等于結(jié)合能與核子數(shù)的比值，則有：該核反應(yīng)中釋放的核能E=4E32E13E2故答案為：；4E32E13E27. 一初速度為零的正電荷放在電場(chǎng)中，只受電場(chǎng)力的作用，它將向電勢(shì)（填高或低）的

5、地方運(yùn)動(dòng)。一初速度為零的負(fù)電荷放在電場(chǎng)中，只受電場(chǎng)力的作用，它將向電勢(shì) （填高或低）的地方運(yùn)動(dòng)。參考答案：低，高8. （1）某同學(xué)設(shè)計(jì)的氣壓升降機(jī)如圖所示，豎直圓柱形汽缸用活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體，汽缸內(nèi)壁光滑，活塞與內(nèi)壁接觸緊密無氣體泄漏，活塞橫截面積為S，活塞及其上方裝置總重力G，活塞停在內(nèi)壁的小支架上，與缸底的距離為H，氣體溫度為T0，壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)p0現(xiàn)給電熱絲通電，經(jīng)過一段時(shí)間，活塞緩慢上升上述過程中，氣體可視為理想氣體，則氣體分子的平均速率_（選填“不斷增大”“先增大后減小”或“先減小后增大”）；除分子碰撞外，氣體分子間作用力為_（選填“引力”“斥力”或“零”）。（2）在（1）的情

6、況下，若整個(gè)過程中封閉氣體內(nèi)能的變化為U，求：氣體的最高溫度T_；整個(gè)過程中氣體吸收的熱量Q _ 。參考答案： (1). 不斷增大 (2). 零 (3). T=2T0 (4). 【詳解】（1）給電熱絲通電，過一段時(shí)間，活塞緩慢上升，氣體先做等容變化，隨著溫度升高，壓強(qiáng)變大，在活塞緩慢上升時(shí)，是等壓變化，隨著體積增加，溫度繼續(xù)升高，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，隨著溫度上升，氣體分子的平均速率不斷增大；氣體分子間距較大，大于10r0以上，一般認(rèn)為氣體分子間作用力為零。（2）氣體先等容變化至壓強(qiáng)為：，設(shè)溫度升高為T1，則有：，解得：，接著等壓膨脹至體積為，設(shè)溫度升高到T，則有：，解得：T=2T0整個(gè)過

7、程對(duì)外做功：，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：9. 在連桿機(jī)構(gòu)中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)不能使構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)的“頂死”現(xiàn)象，機(jī)構(gòu)的這種位置稱為“死點(diǎn)”參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件分析：在練連桿機(jī)構(gòu)中，不能使構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)的位置是死點(diǎn)解答：解：在連桿機(jī)構(gòu)中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)不能使構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)的“頂死”現(xiàn)象，機(jī)構(gòu)的這種位置稱為“死點(diǎn)”故答案為：死點(diǎn)點(diǎn)評(píng)：本題是一道基礎(chǔ)題，了解相關(guān)的常識(shí)即可正確解題10. 重為20 N的木塊放在水平桌面上，已知木塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.4，至少用10N的水平推力才能使木塊開始運(yùn)動(dòng)，木塊與地面之間的最大靜摩擦力 Fmax= N；使木塊沿桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的水平拉力F= N。參考答案：1

8、0 811. （2分）某機(jī)床上用的照明燈電壓為36V，如果要用220V的電壓通過變壓器降壓得到，機(jī)床上變壓器的原線圈匝數(shù)是1100，那么副線圈匝數(shù)應(yīng)是_。參考答案：18012. 一段導(dǎo)體兩端電壓是4 ，在2 min內(nèi)通過導(dǎo)體某一橫截面積的電量是15 C，那么這段導(dǎo)體的電阻應(yīng)是 .參考答案：3213. 一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播的速度是2m/s，在傳播方向上有A、B兩點(diǎn)，從波剛好傳到某質(zhì)點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，已知5s內(nèi)A點(diǎn)完成了6次全振動(dòng)，B點(diǎn)完成了10次全振動(dòng)，則此波的傳播方向?yàn)?（填“AB”或“BA”），波長(zhǎng)為 ，A、B兩點(diǎn)間的距離為 m。參考答案：B到A 4 三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，

9、共計(jì)22分14. （實(shí)驗(yàn)）用如圖的電路測(cè)量一節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻蓄電池的電動(dòng)勢(shì)約為2V，內(nèi)阻非常小，為防止滑動(dòng)變阻器電阻過小時(shí)由于電流過大而損壞器材，電路中用了一個(gè)保護(hù)電阻R0 除蓄電池、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：A電流表（量程I：0.6A，量程：3A）；B電壓表（量程I：3V，量程：15V）；c定值電阻（阻值2、額定功率5w）；D定值電阻（阻值10、額定功率10w）；為了完成實(shí)驗(yàn)：（1）電流表應(yīng)選用量程 （填“I”或“”）（2）電壓表應(yīng)選用量程 （填“I”或“”）（3）保護(hù)電阻R應(yīng)選用 （填“C”或“D”）參考答案：（1）I；（2）I；（3）C考點(diǎn)：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)

10、和內(nèi)阻解：蓄電池內(nèi)阻約為1，電路中接有保護(hù)電阻，電路電流不超過1A，如果用量程為3A的電流表，誤差較大，因此電流表應(yīng)選0.6A量程；一節(jié)蓄電池電動(dòng)勢(shì)約為2V，因此電壓表應(yīng)選3V量程；選電池電動(dòng)勢(shì)為2V，保護(hù)電阻應(yīng)選C（阻值2、額定功率5W），如果選擇乙，由于定值定值較大，電路電流較小，電流變化范圍小，不能測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；故答案為：（1）I；（2）I；（3）C15. 根據(jù)單擺周期公式，可以通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。如圖1所示，將細(xì)線的上端固定在鐵架臺(tái)上，下端系一小鋼球，就做成了單擺。ks5u（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量小鋼球直徑，示數(shù)如圖2所示，讀數(shù)為 mm。 （2）以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，其中

11、正確的有 。A擺線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且盡可能長(zhǎng)一些B擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的C為了使擺的周期大一些，以方便測(cè)量，開始時(shí)拉開擺球，使擺線相距平衡位置有較大的角度D拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于10，在釋放擺球的同時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)擺球回到開始位置時(shí)停止計(jì)時(shí)，此時(shí)間間隔即為單擺周期TE拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于10，釋放擺球，當(dāng)擺球振動(dòng)穩(wěn)定后，從平衡位置開始計(jì)時(shí)，記下擺球做50次全振動(dòng)所用的時(shí)間，則單擺周期參考答案：（1）18.6 mm （2）ABE四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，A為電解槽，M為電動(dòng)機(jī)，N為電爐子，恒定電壓U12 V，電解槽內(nèi)阻r

12、A2 ，當(dāng)S1閉合、S2、S3斷開時(shí)，電流表A示數(shù)為6 A；當(dāng)S2閉合、S1、S3斷開時(shí)，A示數(shù)為5 A，且電動(dòng)機(jī)輸出功率為35 W；當(dāng)S3閉合、S1、S2斷開時(shí)，A示數(shù)為4 A。求：(1)電爐子的電阻及發(fā)熱功率各多大？(2)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻是多少？(3)在電解槽工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為多少？參考答案：(1)電爐子為純電阻元件，由歐姆定律=2 ， 其發(fā)熱功率為PR=UI1=126 W=72 W。 (4分)(2)電動(dòng)機(jī)為非純電阻元件，由能量守恒定律得 UI2=I22rM+P輸出， 所以rM= =1 。 (4分)(3)電解槽工作時(shí)，由能量守恒定律得： P化UI3-I32rA 所以P化(124-422)W=16 W。 (3分)17. （14分）如圖所示，在A、B兩點(diǎn)間接一電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)電阻為1的直流電源，電阻R1、R2、R3的阻值均為4，電容器的電容為30F，電流表的內(nèi)阻不計(jì)，當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，求： （1）電流表的讀數(shù)；（2）電容器所帶的電量；（3）斷開電鍵S后，通過R2的電量。參考答案：解析：（1）由于電阻R1、R2被電流表所短路，所以，電流表的讀數(shù)為：（A）（2）電容器的帶電量為：QCUCCUR3CIR330F0.8A4=9.610-5C（3）當(dāng)電鍵斷開，電容器相當(dāng)于電源，外電路是：電阻R1、R2并聯(lián)后串R3。由于各電阻阻值相同，所以通過R2的電量為：18