湖南省邵陽市展輝國(guó)際實(shí)驗(yàn)學(xué)校2022年高二物理期末試題含解析

湖南省邵陽市展輝國(guó)際實(shí)驗(yàn)學(xué)校2022年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1.兩個(gè)同心金屬環(huán)A、B如圖所示共面放置，關(guān)于穿過兩金屬環(huán)的磁通量下列說法正確的是A.當(dāng)A中通有電流且增強(qiáng)時(shí)，穿過B中的磁通量增加B.當(dāng)A中電流恒定，B環(huán)面積縮小時(shí)，穿過B環(huán)的磁通量減小C.當(dāng)B中通有電流且增強(qiáng)時(shí)，穿過A中的磁通量增加D.當(dāng)B中通有電流且恒定時(shí)，A環(huán)面積縮小時(shí)，穿過A環(huán)的磁通量減小

參考答案：ABC2.下列關(guān)于動(dòng)量的論述中正確的是A．質(zhì)量大的物體動(dòng)量一定大

B．速度大的物體動(dòng)量一定大C．兩物體動(dòng)能相等，動(dòng)量大小一定相等

D．兩物體動(dòng)能相等，動(dòng)量一定相等參考答案：

C3.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，下列說法中正確的是

（）

A．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是跟原來的磁場(chǎng)方向相反

B．閉合線框放在變化的磁場(chǎng)中一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流

C．閉合線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流

D．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原來磁場(chǎng)磁通量的變化參考答案：BD4.關(guān)于庫侖定律．下列說法中不正確的是．A.庫侖定律適用于點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷其實(shí)就是體積很小的帶電體.B.根據(jù)公式可知，當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)電荷間距離增大一倍時(shí)，它們間的庫侖力將變?yōu)樵瓉淼乃姆种籆.庫侖定律的表達(dá)式和萬有引力的表達(dá)式很相似，它們都是符合平方反比定律的D.由庫侖定律可知，若兩個(gè)點(diǎn)電荷的電性相反．則它們間的作用力為吸引力參考答案：A5.如圖9-3-11所示四個(gè)圖中，坐標(biāo)原點(diǎn)O都表示同一半徑為R的帶正電的實(shí)心金屬球的球心O的位置，橫坐標(biāo)表示離球心的距離，縱坐標(biāo)表示帶正電金屬球產(chǎn)生的電場(chǎng)電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)大小．坐標(biāo)平面上的線段及曲線表示場(chǎng)強(qiáng)大小或電勢(shì)隨距離r的變化關(guān)系，選無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則關(guān)于縱坐標(biāo)的說法，正確的是 A．圖①表示場(chǎng)強(qiáng)，圖②表示電勢(shì) B．圖②表示場(chǎng)強(qiáng)，圖③表示電勢(shì) C．圖③表示場(chǎng)強(qiáng)，圖④表示電勢(shì) D．圖④表示場(chǎng)強(qiáng)，圖①表示電勢(shì)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.三個(gè)帶等量正電荷的粒子a、b、c(所受重力不計(jì))以相同的初動(dòng)能

水平射入電磁場(chǎng)中，軌跡如圖所示，則可知它們的質(zhì)量ma、mb、mc由大到小的次序?yàn)?/p>

，入射時(shí)的初動(dòng)量由小到大次序?yàn)?/p>

(設(shè)初動(dòng)量為

Pa、Pb、Pc

)．參考答案：mc

>

mb

>

ma，

Pa

<

Pb

<Pc7.圖中虛線所示為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1、2、3、4，相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0。一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為18eV和3eV.當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置，其電勢(shì)能變?yōu)椋?eV，則它的動(dòng)能應(yīng)為______eV.參考答案：8.由自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=1㎏，交流電源頻率為50Hz，打出的紙帶如圖所示，O點(diǎn)為紙帶上打下的第一點(diǎn)，O、A、B、C、D為相鄰的幾點(diǎn)．測(cè)得OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm，查出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔為

s，重物在B點(diǎn)時(shí)的速度vB=

m/s．從O到運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能減少量是

J．（后兩空均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：0.02，0.59，0.18．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度，從而得出B點(diǎn)的動(dòng)能，根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量，從而即可求解．【解答】解：交流電源頻率為50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔為T=0.02s，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB==m/s=0.59m/s，那么重力勢(shì)能的減小量△Ep=mgh=1×9.8×1.79×10﹣2J≈0.18J．故答案為：0.02，0.59，0.18．9.甲、乙兩個(gè)滑冰者，甲的質(zhì)量為50kg，他手中拿著一個(gè)質(zhì)量為2kg的球。乙的質(zhì)量為52kg，兩人均以2m/s的速率沿同一直線相向滑行，滑行中甲將球拋給乙，乙接球后再拋給甲……這樣反復(fù)若干次乙的速度變?yōu)榱?，則甲的速度等于

。參考答案：010.長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電荷量為q的正電荷放在距棒左端R處，將一帶電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷放在距棒右端R處，如圖所示，當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為______，方向______（填向左或右）。參考答案：

向左

11.如圖所示，使單匝閉合矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈中就會(huì)產(chǎn)生交流電。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈abcd面積為S，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為?。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖位置時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

；當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

。

參考答案：12.已知氘核的質(zhì)量為，中子的質(zhì)量為，的質(zhì)量為．兩個(gè)速率相等的氘核對(duì)心碰撞聚變成并放出一個(gè)中子，質(zhì)量虧損為1u時(shí)，釋放的能量為931.5MeV．（1）計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的能量．（2）若兩個(gè)氘核以相等的動(dòng)能發(fā)生對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的和中子的動(dòng)能各是多少？參考答案：（1）（2）中子動(dòng)能為：氦的動(dòng)能為：【詳解】（1）由質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒，寫出核反應(yīng)方程為：則反應(yīng)過程中質(zhì)量減少了：反應(yīng)過程中釋放的核能為：。（2）設(shè)核和的動(dòng)量分別為和，由動(dòng)量守恒定律得：由此得和大小相等，由動(dòng)能和動(dòng)量關(guān)系及核和質(zhì)量關(guān)系，得中子的動(dòng)能是核動(dòng)能的3倍，即：：：1由能量守恒定律得：由以上可以算出中子動(dòng)能為：，氦的動(dòng)能為：13.用如圖所示的電路來測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出了如圖所示的U—I圖，由圖可知電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值是

V

，.電池內(nèi)阻的測(cè)量值

Ω。

參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（5分）某電流表的量程為10mA，當(dāng)某電阻兩端的電壓為8V時(shí)，通過的電流為2mA，如果給這個(gè)電阻兩端加上36V的電壓，能否用這個(gè)電流表來測(cè)量通過該電阻的電流？并說明原因。參考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用這個(gè)電流表來測(cè)量通過該電阻的電流。15.（5分）如圖是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置圖，結(jié)合圖片，請(qǐng)說出能產(chǎn)生感應(yīng)電流的幾種做法(至少三種)。(1)

；(2)

；(3)

。參考答案：(1)

閉合開關(guān)瞬間；(2)斷開開關(guān)瞬間；(3)

閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，直角三角形的斜邊AC傾角為30o，底邊BC水平且長(zhǎng)度為2L，斜邊AC光滑絕緣。在底邊BC的中點(diǎn)O處固定一電量為Q的正點(diǎn)電荷，一個(gè)質(zhì)量為m、電量為-q的小球從斜面頂端A沿AC下滑，滑到斜邊上的垂足D時(shí)速度為v，（1）在小球運(yùn)動(dòng)過程中不發(fā)生變化的是____。A．動(dòng)能與重力勢(shì)能之和

B．電勢(shì)能與重力勢(shì)能之和C．動(dòng)能與電勢(shì)能之和

D．動(dòng)能、電勢(shì)能與重力勢(shì)能之和（2）小球做_____。A．勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B．勻減速直線運(yùn)動(dòng)C．先勻加速后勻減速直線運(yùn)動(dòng)

D．加速度隨時(shí)間變化的運(yùn)動(dòng)（3）該小球滑到非常接近C點(diǎn)時(shí)的速率多大________？此時(shí)的加速度多大_______？參考答案：

(1).（1）D

；

(2).（2）D；

(3).（3）；

(4).解：（1）由于只有重力和電場(chǎng)力做功，所以重力勢(shì)能、電勢(shì)能與動(dòng)能的總和保持不變。即D選項(xiàng)正確。（2）質(zhì)點(diǎn)受重力mg、庫侖力F、支持力N作用，因?yàn)橹亓ρ匦泵嫦蛳碌姆至κ呛愣ú蛔兊?，而庫侖力F在不斷變化，且F沿斜面方向的分力也在不斷變化，故質(zhì)點(diǎn)所受合力在不斷變化，所以加速度也在不斷變化，選項(xiàng)D正確。（3）由幾何知識(shí)知B、C、D三點(diǎn)在以O(shè)為圓心的同一圓周上，是O點(diǎn)處點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中的等勢(shì)點(diǎn)，所以q由D到C的過程中電場(chǎng)力做功為零，由能量守恒可得：其中

解得：質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)受三個(gè)力的作用：電場(chǎng)力F，方向由C點(diǎn)指向O點(diǎn)；重力mg，方向豎直向下；支撐力FN，方向垂直于斜面向上。根據(jù)牛頓第二定律得：即解得：綜上所述本題答案是：（1）D

；（2）D；（3）；【點(diǎn)睛】本題中的質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)和重力場(chǎng)中的疊加場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，物理過程較為復(fù)雜，要緊緊抓住質(zhì)點(diǎn)的受力圖景、運(yùn)動(dòng)圖景和能量圖景來分析。17.如圖所示，傾斜放置的光滑平行導(dǎo)軌，傾角θ=37°，寬L=0.4m，自身電阻不計(jì)，上端接有R=0.3Ω的定值電阻．在導(dǎo)軌間MN虛線以下的區(qū)域存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在MN虛線上方垂直導(dǎo)軌放有一根電阻r=0.1Ω的金屬棒．現(xiàn)將金屬棒無初速釋放，經(jīng)2s后進(jìn)入MN下方的磁場(chǎng)區(qū)域，在磁場(chǎng)中最終獲得穩(wěn)定的速度v=6m/s，全程位移x=36m．（重力加速度取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）.試求：（1）金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中獲得的最大電流Im（2）金屬棒的質(zhì)量m；（3）在進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后的過程中，金屬棒動(dòng)能有何變化？變化了多少？（4）金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中R產(chǎn)