2022-2023學(xué)年湖南省長沙市煤炭壩中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試題含解析

2022-2023學(xué)年湖南省長沙市煤炭壩中學(xué)高二物理下學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動的說法中正確的是

A.做勻速圓周運(yùn)動的物體處于平衡狀態(tài)

B.做勻速圓周運(yùn)動的物體的向心力是不變的

C.做勻速圓周運(yùn)動的物體的向心力是該物體所受外力的合力

D.做勻速圓周運(yùn)動的物體的向心力是按性質(zhì)命名的參考答案：C2.（單選）如圖所示，實(shí)線表示在豎直平面內(nèi)的電場線，電場線與水平方向成α角，水平方向的勻強(qiáng)磁場與電場正交，有一帶電液滴沿斜向上的虛線l做直線運(yùn)動，l與水平方向成β角，且α＞β，則下列說法中錯誤的是（

）A．液滴一定做勻速直線運(yùn)動B．液滴一定帶正電C．電場線方向一定斜向上D．液滴有可能做勻變速直線運(yùn)動參考答案：D3.最先發(fā)現(xiàn)電流磁現(xiàn)象的科學(xué)家是（）A．庫侖 B．安培 C．奧斯特 D．法拉第參考答案：C【考點(diǎn)】物理學(xué)史．【分析】電流產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象叫電流的磁效應(yīng)．首先這個現(xiàn)象的科學(xué)家是奧斯特．【解答】解：最先發(fā)現(xiàn)電流磁現(xiàn)象的科學(xué)家是丹麥的物理學(xué)家奧斯特，不是庫侖、安培和法拉第．故選C4.如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。下列表述正確的是（

）A．只有帶正電的粒子能通過速度選擇器沿直線進(jìn)入狹縫PB．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里C．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大

D．能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于參考答案：C5.（多選）如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，上端接有定值電阻R，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)速度達(dá)到v時(shí)開始勻速運(yùn)動，此時(shí)對導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力，并保持拉力的功率恒為P，導(dǎo)體棒最終以2v的速度勻速運(yùn)動．導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g.下列選項(xiàng)正確的是()A．P＝2mgvsinθ

B．P＝3mgvsinθ

C．當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時(shí)加速度大小為sinθD．在速度達(dá)到2v以后勻速運(yùn)動的過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí)，振針每隔____________打一個點(diǎn)，現(xiàn)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定物體的速度，當(dāng)電源頻率低于50Hz時(shí)，如果仍按50Hz的時(shí)間間隔打一個點(diǎn)計(jì)算，則算出的速度測量值將比速度的真實(shí)值____________。參考答案：

0.02s

偏大

7..在奧運(yùn)會10米跳臺跳水比賽中，一運(yùn)動員跳離跳臺時(shí)的速度，則運(yùn)動員落到水面時(shí)的速度大小為

m／s。（忽略空氣阻力的影響，）參考答案：8.（4分）電感和電容均對交變電流有阻礙作用，且阻礙作用的大小與交變電流的頻率有關(guān)。當(dāng)交變電流的頻率增大時(shí)，接在該交變電路中的電感對交變電流的阻礙作用

，接在該交變電路中的電容對交變電流的阻礙作用

。（填“增大”、“減小”）參考答案：增大（2分）、減?。?分）9.如圖所示，一只理想變壓器原線圈與頻率為50Hz的正弦交流電源相連，兩個阻值均為20Ω的電阻串聯(lián)后接在副線圈的兩端。圖中的電流表，電壓表均為理想交流電表，原副線圈分別為200匝和100匝，電壓表的示數(shù)為5V。則電流表的讀數(shù)為

A；交流電源的輸出電壓的最大值為

V。參考答案：10.如圖所示，理想變壓器的原線圈接在220V、50Hz的正弦交流電源上線圈接有一理想二極管(正向電阻為零，反向電阻為無窮大)和一阻值為10Ω的電阻，已知原副線圈的匝數(shù)比為2:1。則二極管的耐壓值至少為

V，電阻R上1s內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為

J，電阻R上電流的有效值為

A。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：156V

605J

7.78A11.一列簡諧波在x軸上傳播，圖中實(shí)線為t=0時(shí)刻的波形，虛線為t=0.05s時(shí)刻的波形，若波沿﹣x方向傳播，在0.05s內(nèi)波形傳播的距離為

m；若波沿著+x方向傳播，波速的大小是

m/s．參考答案：（8n+6）m，其中n=0，1，2，3，…；m/s，其中n=0，1，2，3，…【考點(diǎn)】波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】若波沿﹣x方向傳播，傳播的最短距離是6m，結(jié)合波的周期性寫出波傳播的距離與波長的關(guān)系式，同理，求波沿著+x方向傳播時(shí)傳播的距離，再求波速．【解答】解：從圖中可知波長λ=8m若波沿﹣x方向傳播，傳播的距離為：x1=（nλ+6）m=（8n+6）m，其中n=0，1，2，3，…；若波沿+x方向傳播，傳播的距離為：x2=（nλ+2）cm=（8n+2）m，其中n=0，1，2，3，…；故波速為：v2===m/s，其中n=0，1，2，3，…故答案為：（8n+6）m，其中n=0，1，2，3，…；m/s，其中n=0，1，2，3，…12.如圖所示是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置.(1)將圖11中所缺導(dǎo)線補(bǔ)接完整.

(2)如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下,那么合上電鍵后,將原線圈迅速插入副線圈時(shí),電流計(jì)指針_______;原線圈插入副線圈后,將滑動變阻器滑片迅速向左移動時(shí),電流計(jì)指針______.參考答案：(1)1分

(2)向右偏（2分）(3)向左偏（2分）13.在用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，一位同學(xué)在紙上畫出的界面ab、cd與矩形玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖所示，他的其他操作均正確，且均以ab、cd為界面畫光路圖。則這位同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）參考答案：

偏小

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3，已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€數(shù)N；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮?dú)獾姆肿涌倲?shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設(shè)邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€數(shù)3×1024；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離3×10﹣9m．【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個數(shù)．根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，15.如圖所示，有兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大?。?2)細(xì)繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小：

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對物體受力分析，然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義列式求解．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示電路中，電源的總功率是40W，R1=4Ω，R2=6Ω，a、b兩點(diǎn)間的電壓是4.8V，電源的輸出功率是37.6W。求:

（1）通過電源的電流；

（2）電源電動勢E；

（3）電源的內(nèi)電阻r；參考答案：17.如圖甲所示，正方形金屬線圈所圍的面積S=0.04m2，匝數(shù)n=100匝，電阻r=2.0Ω，線圈與燈泡L構(gòu)成閉合回路，燈泡L的電阻R=8.0Ω，不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化。金屬線圈區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向與線圈平面垂直，如圖乙所示。（1）求在0~1×10-2s時(shí)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小。 （2）求在1×10-2s~3×10-2s時(shí)間內(nèi)通過燈泡L的電流I大小。（3）規(guī)定回路中逆時(shí)針電流的方向?yàn)檎较颍趫D丙中畫出通過燈泡L的電流I隨時(shí)間t的變化圖象，并求出燈泡L消耗的電功率。 參考答案：（1）由圖象知，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率的大?。?分）

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有電動勢的大小=8V（2分）（2）由圖象知，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率的大?。?分）

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有電動勢的大小