2022年湖南省株洲市荷塘區(qū)仙庾鎮(zhèn)中學(xué)高二物理期末試題含解析

2022年湖南省株洲市荷塘區(qū)仙庾鎮(zhèn)中學(xué)高二物理期末試題含解析一、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.（單選）a、b、c三個(gè)α粒子由同一點(diǎn)垂直場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，其軌跡如圖所示，其中b恰好飛出電場(chǎng)，由此可以肯定（）①在b飛離電場(chǎng)的同時(shí)，a剛好打在負(fù)極板上②b和c同時(shí)飛離電場(chǎng)③進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，c的速度最大，a的速度最?、軇?dòng)能的增量相比，c的最小，a和b的一樣大． A．① B． ①② C． ②③ D． ①③④參考答案：考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．版權(quán)所有專(zhuān)題： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．分析： 三個(gè)α粒子進(jìn)入電場(chǎng)后加速度相同，豎直方向上做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由圖看出，豎直方向偏轉(zhuǎn)距離的關(guān)系，由位移公式y(tǒng)=分析三個(gè)α粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系．三個(gè)α粒子水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由水平位移分析初速度關(guān)系．由動(dòng)能定理分析動(dòng)能增量的關(guān)系．解答： 解：①②三個(gè)α粒子進(jìn)入電場(chǎng)后加速度相同，由圖看出，豎直方向a、b偏轉(zhuǎn)距離相等，大于c的偏轉(zhuǎn)距離，由y=得知，a、b運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，大于c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，即ta=tb＞tc，故在b飛離電場(chǎng)的同時(shí)，a剛好打在負(fù)極板上，而c先飛出電場(chǎng)．故①正確，②錯(cuò)誤．③三個(gè)α粒子水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則有x=v0t．由圖看出，b、c水平位移相同，大于a的水平位移，即xb=xc＞xa，而ta=tb＞tc，可見(jiàn)，初速度關(guān)系為：vc＞tb＞va，故③正確．④由動(dòng)能定理得：△Ek=qEy，由圖看出，a和b的偏轉(zhuǎn)距離相等，大于c的偏轉(zhuǎn)距離，故ab動(dòng)能增量相等，大于c的動(dòng)能增量．故④正確．故選D點(diǎn)評(píng)： 本題是帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的類(lèi)型，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法，由軌跡分析水平位移和豎直位移的關(guān)系進(jìn)行分析．2.如圖所示是某一電路中的一部分，其中R1=5歐，R2=1歐，R3=3歐，I1=0.2安，I2=0.1安，則通過(guò)安培表的電流的大小和方向?yàn)椋?/p>

A．0.2安，電流方向向右

B．0.15安，電流方向向左C．0.2安，電流方向向左

D．0.3安，電流方向向右參考答案：A3.“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)的科學(xué)依據(jù)是（

）A．將油酸形成的膜看成單分子油膜B．不考慮各油酸分子間的間隙C．考慮了各油酸分子間的間隙D．將油酸分子看成球形參考答案：ABD4.圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象。從該時(shí)刻起

（

）A．從該時(shí)刻起，Q點(diǎn)比P點(diǎn)先到達(dá)波谷B．經(jīng)過(guò)0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度大于質(zhì)點(diǎn)P的加速度C．經(jīng)過(guò)0.15s，波沿x軸的負(fù)方向傳播了3mD．經(jīng)過(guò)0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向參考答案：D5.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)電阻不計(jì)的n匝正方形金屬線(xiàn)框位于豎直平面內(nèi)，連接的小燈泡的額定功率、額定電壓分別為P、U，線(xiàn)框及小燈泡的總質(zhì)量為m，在線(xiàn)框的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域?qū)挾葹閘，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與線(xiàn)框平面垂直，其上、下邊界與線(xiàn)框底邊均水平．線(xiàn)框從圖示位置開(kāi)始由靜止下落，穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，小燈泡始終正常發(fā)光．則（）A.有界磁場(chǎng)寬度l＜LB.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為C.線(xiàn)框勻速穿越磁場(chǎng)，速度恒為D.線(xiàn)框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，燈泡產(chǎn)生的焦耳熱為mgL參考答案：BC由題意知，線(xiàn)框在穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，燈泡始終正常發(fā)光，可知線(xiàn)框邊長(zhǎng)與磁場(chǎng)寬度相等即：l=L，所以A錯(cuò)誤；線(xiàn)框在穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，燈泡始終正常發(fā)光，可知線(xiàn)框做勻速運(yùn)動(dòng)，由平衡條件可知：F安=mg，P=mgv，所以穿越磁場(chǎng)的速度為v=P∕mg，所以C正確；由nBIL=mg，P=UI，聯(lián)立可得：，所以B正確；根據(jù)能量守恒可知，穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，線(xiàn)框減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，即Q=2mgL，所以D錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一滑動(dòng)變阻器最大阻值為R0，觸點(diǎn)P在R0的中點(diǎn)。若在a、b間輸入電壓U=12伏，則c、d間輸出電壓為_(kāi)__________伏；如在c、d間接一負(fù)載電阻，阻值也為R0，則負(fù)載電阻獲得的電壓為_(kāi)_______伏。參考答案：7.圖中A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA=15V，φB=3V，φC=﹣3V由此可得D點(diǎn)電勢(shì)φD=

v．參考答案：9【考點(diǎn)】電勢(shì)；電場(chǎng)強(qiáng)度．【分析】連接AC，在A(yíng)C上找出與B點(diǎn)等電勢(shì)點(diǎn)，作出等勢(shì)線(xiàn)，再過(guò)D作出等勢(shì)線(xiàn)，在A(yíng)C線(xiàn)上找出與D等勢(shì)點(diǎn)，再確定D點(diǎn)的電勢(shì)．【解答】解：連接AC，將AC三等分，標(biāo)上三等分點(diǎn)E、F，則根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線(xiàn)方向相等距離，電勢(shì)差相等可知，E點(diǎn)的電勢(shì)為3V，F(xiàn)點(diǎn)的電勢(shì)為9V．連接BE，則BE為一條等勢(shì)線(xiàn)，根據(jù)幾何知識(shí)可知，DF∥BE，則DF也是一條等勢(shì)線(xiàn)，所以D點(diǎn)電勢(shì)φD=9V．故答案為：9．8.如圖所示，是測(cè)定液面高低的傳感器示意圖，A為固定的導(dǎo)體芯，B為導(dǎo)體芯外面的一層絕緣物體，C為導(dǎo)電液體，把傳感器接到圖示電路中。已知靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向相同。如果發(fā)現(xiàn)指針正向左偏轉(zhuǎn)，則導(dǎo)電液體的深度h的變化是正在

，說(shuō)明電容器的電容

(填“增大”或“減小”)。參考答案：9.（4分）在右圖所示的電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)相比，

點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)較大，

點(diǎn)的電勢(shì)較高。

參考答案：B

;

B10.在用電流表、電壓表分別測(cè)定三個(gè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，得到如圖所示的U－I圖象，則三個(gè)干電池的電動(dòng)勢(shì)Ea、Eb、Ec的大小關(guān)系是

。內(nèi)電阻ra、rb、rc的大小關(guān)系是

。（用“>”、“<”、“=”符號(hào)連接）參考答案：Ea=Eb>Ec，rb>ra>rc。11.對(duì)楞次定律的理解：從磁通量變化的角度來(lái)看，感應(yīng)電流總是

；從導(dǎo)體和磁體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度來(lái)看，感應(yīng)電流總是要

；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度來(lái)看，產(chǎn)生感應(yīng)電流的過(guò)程中

能通過(guò)電磁感應(yīng)轉(zhuǎn)化成

電能。參考答案：阻礙磁通量的變化阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)

機(jī)械

其它形式的12.如圖所示，放置在水平面內(nèi)的平行金屬框架寬為L(zhǎng)=0.4m，金屬棒ab置于框架上，并與兩框架垂直，整個(gè)框架位于豎直向下、磁感強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電阻R=0.09Ω，ab的電阻r=0.01Ω，摩擦不計(jì)，當(dāng)ab在水平恒力F作用下以v=2.5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中的感應(yīng)電流的大小為

A；恒力F的大小為

N；電阻R上消耗的電功率為

W.參考答案：5A

1N

2.25W

13.一臺(tái)理想變壓器，其原線(xiàn)圈2200匝，副線(xiàn)圈440匝，并接一個(gè)100Ω的負(fù)載電阻，如圖所示，則：（1）當(dāng)原線(xiàn)圈接在44V直流電源上時(shí)，電壓表示數(shù)_______V,電流表示數(shù)_______A．（2）當(dāng)原線(xiàn)圈接在220V交流電源上時(shí)，電壓表示數(shù)_______V,電流表示數(shù)_______A．此時(shí)輸入功率為_(kāi)______W，參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一電路來(lái)測(cè)量“金屬絲的電阻率”。要求方法簡(jiǎn)捷，有盡可能高的測(cè)量精度，并能得到多組數(shù)據(jù)。

金屬絲(L)長(zhǎng)度為L(zhǎng)o、直徑為D電流表(A1)量程10mA、內(nèi)阻r1＝40Ω電流表(A2)量程500μA、內(nèi)阻r2＝750Ω電壓表(V)量程10V、內(nèi)阻10kΩ電阻(R1)阻值為100Ω、起保護(hù)作用滑動(dòng)變阻器(R2)總阻值約20Ω電池(E)電動(dòng)勢(shì)1．5V、內(nèi)阻很小開(kāi)關(guān)(S)導(dǎo)線(xiàn)若干

（1）在下列方框中畫(huà)出電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào)。

（2）若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組數(shù)據(jù)計(jì)算電阻率ρ，則所用的表達(dá)式ρ＝__________，式中各符號(hào)（表中已有的除外）的意義是______________。

參考答案：（1）電路圖如圖1或2所示（6分）

（2）或（4分）式中I1、I2分別為電流表A1和A2的讀數(shù)（2分）。

15.小剛同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)：

甲

乙（1）下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟：①把長(zhǎng)木板放置在水平桌面上，其中一端用薄木片墊高；②把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板的一端；③將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并固定在小車(chē)A的一端；④把小車(chē)A的前端固定橡皮泥，讓小車(chē)B靜止的放置在木板上；⑤先

，再

，接著與原來(lái)靜止在前方的小車(chē)B相碰并粘合成一體繼續(xù)運(yùn)動(dòng)；（以上兩空填寫(xiě)后續(xù)描述中的字母符號(hào)：a．推動(dòng)小車(chē)A使之運(yùn)動(dòng)，b．接通電源）⑥關(guān)閉電源，取下紙帶，換上新紙帶，重復(fù)步驟③④⑤，選出較理想的紙帶如圖乙所示；⑦用天平測(cè)得小車(chē)A的質(zhì)量為m1＝0.4kg，小車(chē)B的質(zhì)量為m2＝0.2kg．（2）在上述實(shí)驗(yàn)步驟中，還需完善的步驟是

（填寫(xiě)步驟序號(hào)并完善該步驟）

（3）若已測(cè)得打點(diǎn)紙帶如圖乙所示，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距（已標(biāo)在圖上）．A為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，則應(yīng)選________段來(lái)計(jì)算A碰前的速度．應(yīng)選________段來(lái)計(jì)算A和B碰后的共同速度；（以上兩空選填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）（4）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算，碰前兩小車(chē)的總動(dòng)量為_(kāi)_______kg·m/s，碰后兩小車(chē)的總動(dòng)量為_(kāi)_______kg·m/s.（以上兩空結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（5）試說(shuō)明（4）問(wèn)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是__________________________．參考答案：⑥b，a（2分）（2）①調(diào)節(jié)薄木片的位置，輕推小車(chē)能使之勻速下滑；（2分）（3）BC，DE（各2分）（4）0.420，0.417（各2分）（5）紙帶處的摩擦、空氣阻力等造成動(dòng)量不守恒四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象。此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，且當(dāng)t=0.55s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P恰好第3次到達(dá)y軸正方向最大位移處。問(wèn)：

（1）該簡(jiǎn)諧橫波的波速v的大小和方向如何？

（2）從t=0至t=1.2s，質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的路程L是多少？

（3）當(dāng)t=1.2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q相對(duì)于平衡位置的位移s的大小是多少？參考答案：1）此波沿x軸負(fù)向傳播

（2分）

在t1=0到t2=0.55s這段時(shí)間里，質(zhì)點(diǎn)P恰好第3次到達(dá)y正方向最大位移處則有

(2+)T=0.55s

（1分）解得

T=0.2s

（1分） 由圖象可得簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為λ=0.4m則波速

v==2m/s

（2分）（2）在t1=0至t3=1.2s這段時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)Q恰經(jīng)過(guò)了6個(gè)周期，即質(zhì)點(diǎn)Q回到始點(diǎn)，由于振幅A=5cm所以質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的路程為

L=4A×6=4×5×6cm=120cm

（2分）（3）質(zhì)點(diǎn)Q經(jīng)過(guò)6個(gè)周期后恰好回到始點(diǎn)，則相對(duì)于平衡位置的位移為s=2.5cm

17.如圖所示，在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶的左端(P點(diǎn))，輕放一質(zhì)量為m＝1kg的物塊隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后水平拋出，物塊恰好無(wú)碰撞的沿圓弧切線(xiàn)從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道下滑．B、D為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線(xiàn)水平．已知圓弧半徑R＝1.0m，圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角θ＝106°，軌道最低點(diǎn)為C，A點(diǎn)距水平面的高度h＝0.8m．(g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)求：(1)物塊離開(kāi)A點(diǎn)時(shí)水平初速度的大??；(2)物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小；(3)設(shè)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.3，傳送帶的速度為5m/s，求PA間的距離．參考答案：18.（10分）在如圖所示的電路中，電動(dòng)，內(nèi)阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑鍵置于某一位置時(shí)，閉合電健，電路中電壓表的示數(shù)為2V，電流表示數(shù)為0．8A。若兩表均視為理想的，求：

（1）的阻值；（2）若改變R的阻值，當(dāng)電壓表示數(shù)為6V時(shí)，電流表的示數(shù)是多大？參考答案：解析：（1）因兩端電壓等于電源路端電壓，故當(dāng)A示數(shù)為時(shí)，路端電壓為：

（1分）此時(shí)，電源內(nèi)電壓為：

（1分）電路中的總電流為：

（1分）流過(guò)R2的電流為：

（1分）兩端的電壓

（1分）所以