湖南省常德市董家當(dāng)中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

湖南省常德市董家當(dāng)中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.（單選）如下圖所示，條形磁鐵放在桌子上，一根通電直導(dǎo)線由S極的上端平移到N極的上端的過程中，導(dǎo)線保持與磁鐵垂直，導(dǎo)線的通電方向如圖，則在這個過程中磁鐵受到的摩擦力（保持靜止）A．為零.

B．方向由左變?yōu)橄蛴?C．方向保持不變.

D．方向由右變?yōu)橄蜃?參考答案：B2.如右圖所示，在光滑水平面上質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=4kg，速率分別為vA=5m/s、vB=2m/s的A、B兩小球沿同一直線相向運動(

)A．它們碰撞前的總動量是18kg·m/s，方向水平向右B．它們碰撞后的總動量是18kg·m/s，方向水平向左C．它們碰撞前的總動量是2kg·m/s，方向水平向右D．它們碰撞后的總動量是2kg·m/s，方向水平向左參考答案：C3.質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，現(xiàn)用恒力F，沿水平方向推該物體，在各相同的時間段內(nèi)（

）A．物體的位移相等

B．恒力F對物體做的功相等C．物體動能的變化量相等

D．物體速度的變化量相等參考答案：D4.下列說法正確的是

A．電子和質(zhì)子都是元電荷B．一個帶電體的帶電量可以為元電荷的205.5倍C．元電荷是最小的電量單位D．元電荷沒有正、負之分參考答案：C5.“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”是唐代詩人李白描寫廬山瀑布的佳句。某瀑布中的水下落的時間是4秒，若把水的下落近似簡化為自由落體，g取10m/s2，則下列計算結(jié)果正確的是

ks5u

（

）A．瀑布高度大約是80米B．瀑布高度大約是10米C．瀑布高度大約是1000米D．瀑布高度大約是500米參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一輛汽車靜止在水平地面上，一個人用逐漸增大的水平力推車，當(dāng)車保持靜止時，推力增大，摩擦力

；當(dāng)車被推動時，推力增大，摩擦力

。參考答案：增大，不變7.一平行板電容器，板間距離為d，電容為C，接在電源電壓為U的電源上，充電完成后撤去電源，則充電后電容器的帶電量為

；充電后兩極板間的電場強度為

；若再拉開兩板，使板間距離增大為2d，則電容器的電容變?yōu)?/p>

；電量變?yōu)?/p>

；電壓變?yōu)?/p>

；板間電場強度變?yōu)?/p>

．參考答案：解：電容器接在電源電壓為U的電源上，充電后電容器的電壓等于電源的電壓U，由C=得，電量Q=CU．板間的電場強度為E=；若再拉開兩板，使板間距離增大為2d，則電容器的電容變?yōu)镃，電容器的電量保持不變，仍為Q=CU，電壓變?yōu)閁′==2U．板間場強E==．故答案為：CU，，C，CU，2U，．【考點】電容器的動態(tài)分析．【分析】電容器接在電源電壓為U電源上，充電后電容器的電壓等于電源的電壓，根據(jù)電容的定義求解電量．充電后撤去電源，電容器的電量不變．根據(jù)電容的決定式分析板間距離增大時，電容如何變化．根據(jù)場強與板間電壓的關(guān)系確定板間的場強．8.如圖所示為頻閃攝影方法拍攝的研究物體做平拋運動規(guī)律的照片，圖中、、為三個同時由同一點出發(fā)的小球。為球在光滑水平面上以速度運動的軌跡；為球以速度被水平拋出后的運動軌跡；為球自由下落的運動軌跡。通過分析上述三條軌跡可得出結(jié)論：______________。參考答案：平拋運動的水平方向是勻速運動，豎直方向是自由落體運動兩質(zhì)量均為9.M的冰船A、B靜止在光滑冰面上，軸線在一條直線上，船頭相對，質(zhì)量為m的小球從A船跳入B船，又立刻跳回，A、B兩船最后的速度之比是_______________。參考答案：M：（M+m）

10.電荷量為+2×10－6C的點電荷放入電場中A點，受到作用力為4×10－4N，方向水平向右，則A點的場強大小為

，方向

。若把另一電荷放在該點受到的作用力為2×10－4N，方向水平向左，則這個電荷的電荷量為

。參考答案：

200

N/C

，

向右

，

-1×10－6C11.如圖所示，電源電動勢E＝10V，內(nèi)阻不計，兩電容器C1=C2=30μF，電阻R1=4.0Ω，R2=6.0Ω，開關(guān)S是閉合的，斷開S以后，通過R1的電量是 C．參考答案：4.2×10-412.一個中性的物體失去一些電子，這個物體就帶

電；反之，這個中性的物體得到一些電子，它就帶

電。參考答案：13.一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收熱量Q為2.7×105J的熱量，內(nèi)能△U增加了4.2×105J，則外界對氣體做的功是

J。參考答案：1.5×105三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.利用圖甲裝置可以做許多力學(xué)實驗．（1）利用此裝置探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中為了讓小車所受合外力等于細繩的拉力需要進行的步驟是______________________．（2）甲、乙兩同學(xué)在同一實驗室，各取一套圖示的裝置放在水平桌面上，小車上放不同質(zhì)量的砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究小車與木板之間的動摩擦因數(shù)（實驗中小車的輪子被鎖死，小車只能在長木板上滑動）．①為使小車運動時受到的拉力在數(shù)值上近似等于砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量_______小車和小車上砝碼的總質(zhì)量，（填“遠大于”、“遠小于”或“近似等于”）②實驗中對小車及車內(nèi)砝碼研究，根據(jù)牛頓第二定律有F﹣μmg=ma，實驗中記錄小車的加速度a和小車所受的合外力F，通過圖象處理數(shù)據(jù)．甲、乙兩同學(xué)分別得到圖乙中甲、乙兩條直線．設(shè)甲、乙用的小車及砝碼質(zhì)量分別為m甲、m乙，甲、乙用的小車與木板間的動摩擦因數(shù)分別為μ甲、μ乙，由圖可知，m甲_______m乙，μ甲_____μ乙．（填“大于”、“小于”或“等于”）（3）做直線運動的小車，牽引一條紙帶通過打點計時器打出一條紙帶，從紙帶上打出的某一點開始，每5個點剪下一段紙帶，按圖丙所示，使每一條紙帶下端與x軸重合，左邊與y軸平行，將每段粘貼在直線坐標(biāo)系中，各段緊靠但不重疊，根據(jù)圖丙可以判斷小車做________運動，加速度a=_______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．已知交流電源的頻率為50Hz．參考答案：(1).平衡小車所受的摩擦力；

(2).遠小于

(3).小于

(4).大于

(5).勻加速直線

(6).0.75～0.76（1）小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使細線的拉力等于其合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故平衡小車所受的摩擦力。（2）對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得，，則繩子的拉力，當(dāng)m＜＜M，即砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠小于小車和小車上砝碼的總質(zhì)量時，砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于小車運動時受到的拉力．根據(jù)牛頓第二定律有F-μmg=ma得：，結(jié)合圖象可知，為斜率，-ug為縱坐標(biāo)的截距，所以m甲＜m乙，μ甲＞μ乙．（3）因為剪斷的紙帶所用的時間都是t=0.1s，即時間t相等，所以紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比；而此段紙帶的平均速度等于這段紙帶中間時刻的速度，最后得出結(jié)論紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比，還等于各段紙帶中間時刻的速度之比，即紙帶的高度之比等于中間時刻速度之比．在每段紙帶的上邊緣中點畫“?”作為計數(shù)點，在新的坐標(biāo)里每個計數(shù)點的縱坐標(biāo)表示相對應(yīng)的單位時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度．畫一直線，使盡可能多的計數(shù)點落在此直線上，并使直線兩側(cè)的計數(shù)點數(shù)目大致相等，這條直線便是運動物體的速度-時間的圖線．速度-時間直線的斜率表示加速度，可知運動小車做勻加速直線運動，其加速度大小。15.（10分）（1）某同學(xué)利用多用表的歐姆檔測一電阻，該同學(xué)先將多用表撥至歐姆檔的×10檔位，經(jīng)過調(diào)零后將兩表筆接被測電阻的兩端，結(jié)果盤面上指針的位置如圖所示，你認為該同學(xué)在測量時應(yīng)選哪一檔位比較合理？___________（2）為了比較精確的測定該電阻的阻值，可利用伏安法測定，現(xiàn)給出下列器材：A．伏特表：量程5V，內(nèi)阻約為10kΩB．伏特表：量程15V，內(nèi)阻約為20kΩC．電流表：量程0.6A，內(nèi)阻約為0.5ΩD．毫安表：量程3mA，內(nèi)阻約為2ΩE．滑動變阻器：最大電阻20ΩF．電源：電動勢6V，內(nèi)阻1ΩG．電鍵、導(dǎo)線若干請在上述器材中選出你認為合理的，將器材前面的字母填在下面的橫線上_______，并在虛線框內(nèi)畫出實驗的電路圖。參考答案：（1）×100（3分）（2）ADEFG（3分）圖略（圖應(yīng)分壓（2分），內(nèi)接（2分））四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖所示，空氣中在一折射率為的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB，一束平行光平行于橫截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，若只考慮首次入射到圓弧AB上的光，則AB上有光透出部分的弧長為多長？（要求畫出光路圖，結(jié)果用弧度制表示）參考答案：光路圖如圖所示，由折射定律可求得設(shè)在C點恰好發(fā)生全反射，由可求得C=450，∠AOC=。弧AB上有光透出的部分弧長CD為

17.如圖所示，有界勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，區(qū)域足夠大，方向垂直于紙面向里，直角坐標(biāo)系xoy的y軸為磁場的左邊界，A為固定在x軸上的一個放射源，內(nèi)裝鐳核（）沿著與+x成角方向釋放一個粒子后衰變成氡核（）。粒子在y軸上的N點沿方向飛離磁場，N點到O點的距離為l，已知OA間距離為，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，氡核的質(zhì)量為。（1）寫出鐳核的衰變方程；（2）如果鐳核衰變時釋放的能量全部變?yōu)榱Ｗ雍碗焙说膭幽?，求一個原來靜止的鐳核衰變時放出的能量。參考答案：（2），則

①粒子在磁場中做勻速圓周運動，有，即，②粒子的動能為∴衰變過程中動量守恒，

④則氡核反沖的動能為⑤∴

⑥18.如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計的一種振動發(fā)電裝置的示意圖，它的結(jié)構(gòu)是一個套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r＝0.10m、匝數(shù)n＝20匝的線圈，磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其右視圖如圖乙所示)．線圈所在位置磁感應(yīng)強度的大小均為B＝T，線圈的電阻為R1＝0.50Ω，它的引出線接有電阻為R2＝9.5Ω的小電珠L.外力推動線圈框架的P端，使線圈沿軸線做往復(fù)運動，便有電流通過小電珠．當(dāng)線圈運動速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(摩擦等損耗不計)．求：