2022年度福建省龍巖市曹溪中學高二物理下學期期末試題含解析

2022年度福建省龍巖市曹溪中學高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列關(guān)于內(nèi)能的說法中，正確的是（

）A．不同的物體，若溫度相等，則內(nèi)能也相等

B．物體速度增大，則分子動能增大，內(nèi)能也增大C．對物體做功或向物體傳熱，都可能改變物體的內(nèi)能D．冰熔解成水，溫度不變，則內(nèi)能也不變參考答案：C2.某汽車后備箱內(nèi)安裝有撐起箱蓋裝置，它主要由汽缸和活塞組成．開箱時，密閉于汽缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹，將箱蓋頂起，如圖所示．在此過程中，若缸內(nèi)氣體與外界無熱交換，忽略氣體分子間相互作用，則缸內(nèi)氣體()A.對外做正功，分子的平均動能減小B.對外做正功，內(nèi)能增大C.對外做負功，分子的平均動能增大D.對外做負功，內(nèi)能減小參考答案：A【分析】根據(jù)熱力學第一定律公式△U=W+Q，公式中△U表示系統(tǒng)內(nèi)能的增加量，W表示外界對系統(tǒng)做的功，Q表示系統(tǒng)吸收的熱量，題中氣體膨脹對外界做功，即氣體對外界做負功，故W＜0，氣體與外界無熱交換，故Q=0，從而判斷出氣體內(nèi)能的變化，也就得到分子的平均動能的變化情況．【詳解】密閉于氣缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹對外做正功，即外界對氣體做負功，因而W＜0，缸內(nèi)氣體與外界無熱交換說明Q=0，忽略氣體分子間相互作用，說明內(nèi)能是所有分子動能的總和．根據(jù)熱力學第一定律△U=W+Q，可知內(nèi)能增加量△U＜0，故內(nèi)能減小，分子平均動能減小，溫度降低．所以只有A正確；故選：A．點評：熱力學第一定律的公式△U=W+Q中，△U表示系統(tǒng)內(nèi)能的增加量，W表示外界對系統(tǒng)做的功，當系統(tǒng)對外界做功時，W取負值，Q表示系統(tǒng)吸收的熱量，當系統(tǒng)放出熱量時，Q取負值．3.如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球同一直線上運動。兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動量均為6kg·m/s，運動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動量增量為－4kg·m/s，則

(

)

A．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2∶5

B．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1∶10

C．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2∶5

D．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1∶10參考答案：A4.如圖所示，電場中有A、B兩點，它們的電場強度分別為EA、ＥB，則以下判斷正確的是（

）

A.EA=EBB.EA＞EBC.EA<EB

D.無法確定參考答案：C5.某質(zhì)點做勻加速直線運動，零時刻的速度大小為3m/s，經(jīng)過1s后速度大小為4m/s,該質(zhì)點的加速度大小是

A．1m/s2

B.2m/s2

C．3m/s2

D．4m/s2參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖表示一定質(zhì)量的某氣體在不同溫度下的兩條等溫線．圖中等溫線Ⅰ對應的溫度比等溫線Ⅱ?qū)臏囟纫猒_______(填“高”或“低”)．在同一等溫線下，如果該氣體的壓強變?yōu)樵瓉淼?倍，則氣體的體積應變?yōu)樵瓉淼腳_______倍．參考答案：低1/2本題考查氣體定律．在兩等溫線上取體積相等的兩個狀態(tài)，可見等溫線Ⅰ的壓強小于等溫線Ⅱ的壓強，由＝C可得，等溫線Ⅰ的溫度低于等溫線Ⅱ的溫度；在等溫條件下，可得如果氣體的壓強變?yōu)樵瓉淼?倍，則氣體的體積變?yōu)樵瓉淼?/2倍．7.（6分）節(jié)假日釋放氫氣球，在氫氣球上升過程中，氣球會膨脹，達到極限體積時甚至會爆炸．假設(shè)在氫氣球上升過程中，環(huán)境溫度保持不變，則球內(nèi)的氣體壓強

（填“增大”、“減小”或“不變”），氣體分子熱運動的劇烈程度

（填“變強”、“變?nèi)酢被颉安蛔儭保?，氣體分子的速率分布情況最接近圖中的

線（填“A”、“B”、“C”）．圖中f(υ)表示速率υ處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率．參考答案：減小

不變

C解：氣球上升時，大氣壓強減小，則氣球內(nèi)的氣體壓強減小；因溫度不變，則氣體分子熱運動的劇烈程度不變；在一定溫度下，大多數(shù)分子的速率都接近某個數(shù)值，但不是說其余少數(shù)分子的速率都小于該數(shù)值，有個別分子的速率會更大，故分子速率分布圖象應為C圖；8.（4分）平行板電容器水平放置，板間的距離為d，一個半徑為r、密度為的帶電油滴在兩板間。當電容器的電壓為U時，該油滴在電場中做勻速運動，由此可知油滴的帶電量q=______C。參考答案：9.參考答案：

0.34

A

2.20

V10.如圖所示，進行太空行走的宇航員A和B的質(zhì)量分別為80kg和100kg，他們攜手遠離空間站，相對空間站的速度為0.1m/s。A將B向空間站方向輕推后，A的速度變?yōu)?.2m/s，此時B的速度大小為

m/s，方向為

（填“遠離空間站”或“靠近空間站”）。參考答案：0.02m/s；遠離空間站11.邊長為L=0.2m的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，穿過該區(qū)域磁場的磁感應強度隨時間變化的圖象如圖乙所示．將邊長為L/2，匝數(shù)n=100，線圈總電阻r=1Ω的正方形線圈abcd放入磁場，線圈所在平面與磁感線垂直，如圖甲所示．則在0～4s內(nèi)通過線圈的電荷量q為_______C,

0～6s內(nèi)整個閉合電路中產(chǎn)生的熱量為_______J.參考答案：0.2C

，

0.09J

12.一個小石塊從空中a點自由落下，先后經(jīng)過b點和c點，不計空氣阻力．已知它經(jīng)過b點時的速度為v，經(jīng)過c點時的速度為3v，則ab段與bc段位移之比為_______________

參考答案：1:813.在核反應堆中用石墨做慢化劑使中子減速，中子以一定速度與靜止碳核發(fā)生正碰，碰后中子反向彈回，則碰后碳核的運動方向與此時中子運動的方向_________(選填“相反”或“相同”)，碳核的動量_________(選填“大于”、“等于”或“小于”)碰后中子的動量。參考答案：相反

大于三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場力對它做正功，重力做負功，從小顆粒由靜止釋放到最高點過程，根據(jù)動能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點：帶電粒子在勻強電場中的運動；動能定理的應用；機械能守恒定律15.（9分）在《探究單擺周期與擺長的關(guān)系》實驗中,要注意以下幾點(1)擺的振幅不要太大.這是因為單擺只有當擺的振幅不大時,才能認為擺的振動是___________運動.(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測量擺的振動周期時,在_________(填“擺球到達最高點”、“擺球經(jīng)過平衡位置”)作為計時的開始與終止更好些。參考答案：(1)簡諧（2分）(2)細一些、伸縮性小些，長（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過平衡位置（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，n=10匝的邊長為10cm的正方形線圈abcd繞對稱軸OO/在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，已知轉(zhuǎn)動角速度ω=20rad/s，磁感應強度B=10T，外電阻R=6Ω，線圈的電阻r=4Ω。圖示位置線圈平面與磁感線平行。求：(1)從如圖位置開始計時，寫出感應電流的瞬時表達式；(2)交流電壓表的示數(shù)；(3)從如圖位置開始，轉(zhuǎn)過90°的過程中通過線圈某橫截面的電量。參考答案：17.(12分)如圖是家用電飯煲的電路圖。將電飯煲接到穩(wěn)壓電源上，當開關(guān)接通“加熱”檔時，電熱絲r以額定功率給食物加熱，當食物蒸熟后，開關(guān)接通“保溫”檔，給食物保溫，這時電熱絲的功率為其額定功率的，電流為1.40A，已知分壓電阻的阻值是R=100Ω。求：

（1）保溫時，電阻R兩端的電壓；（2）穩(wěn)壓電源輸出的電壓；（3）電熱絲的額定功率。參考答案：解析：（1）電阻R兩端的電壓為

UR

=IR=1.40×100=140（V）

（3分）（2）設(shè)電熱絲的電阻為r，電源輸出電壓為U，則（）2r=

（3分）解得：r=50Ω（2分）所以電源電壓為U=I（R+r）=1.40×（100+50）=210（V）（2分）（3）電熱絲的額定功率為P==882（W）（2分）18.如圖所示，K與虛線MN之間是加速電場，虛線MN與PQ之間是勻強電場，虛線PQ與熒光屏之間是勻強磁場，且MN均與熒光屏三者互相平行，電場和磁場的方向如圖所示，圖中A點與O點的連線垂直于熒光屏．一帶正電的粒子初速度為0，經(jīng)加速電場加速后從A點離開，速度方向垂直于偏轉(zhuǎn)電場方向射入偏轉(zhuǎn)電場，在離開偏轉(zhuǎn)電場后進入勻強磁場，最后恰好垂直地打在熒光屏上．已知電場和磁場區(qū)域在豎直方向足夠長，加速電場電壓與偏轉(zhuǎn)電場的場強關(guān)系為U=，式中的d是偏轉(zhuǎn)電場的寬度，磁場的磁感應強度B與偏轉(zhuǎn)電場的電場強度E和帶電粒子離開加速電場的速度vo關(guān)系符合表達式若題中只有偏轉(zhuǎn)電場的寬度d為已知量，不計粒子重力，則：（1）畫出帶電粒子軌跡示意圖；（2）磁場的寬度L為多少？（3）帶電粒子在電場和磁場中垂直于vo方向的偏轉(zhuǎn)距離分別是多少？參考答案：解：（1）粒子先做加速，再做類平拋運動，最后做圓周運動，垂直打在板上，軌跡如下圖所示：（2）粒子在加速電場中，由動能定理可知：Uq=mv02粒子在勻強電場中做類平拋運動，設(shè)偏轉(zhuǎn)角為θ，有tanθ=vy=ata=t=U=Ed解得：θ=45°帶電粒子離開電場偏轉(zhuǎn)電場的速度為v0；粒子在磁場中運動，由牛頓第二定律有：Bqv=m在磁場中偏轉(zhuǎn)的半徑為R====d由圖可知，磁場寬度L=Rsinθ=d（3）由圖中幾何關(guān)系可知，帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中距離y1=0.5d；在磁場中偏轉(zhuǎn)距離為R﹣Rcosθ=0.414d；【考點】帶電粒子在混合場中的運動