湖南省長沙市瀏陽楊花中學(xué)2022年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

湖南省長沙市瀏陽楊花中學(xué)2022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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.利用如圖所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，下列說法中正確的是A．保持小車所受拉力不變，只改變小車的質(zhì)量，就可以探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系B．保持小車質(zhì)量不變，只改變小車的拉力，就可以探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系C．先保持小車所受拉力不變，研究加速度與力的關(guān)系；再保持小車質(zhì)量不變，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系D．先保持小車質(zhì)量不變，研究加速度與力的關(guān)系；再保持小車受力不變，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系參考答案：D2.（多選題）調(diào)壓變壓器是一種自耦變壓器，它的構(gòu)造如圖所示；線圈AB繞在一個(gè)圓環(huán)形的閉合鐵芯上，AB間加上有效值不變的正弦交流電壓U，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P的位置，就可以調(diào)節(jié)輸出電壓，在輸出端連接了滑動(dòng)變阻器R和理想交流電流表，變阻器的滑動(dòng)觸頭為Q，則（）A．保持P的位置不動(dòng)，將Q向下移動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變大B．保持P的位置不動(dòng)，將Q向下移動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變小C．保持Q的位置不動(dòng)，將P沿順時(shí)針方向移動(dòng)（不超過B）時(shí)，電流表的讀數(shù)變大D．保持Q的位置不動(dòng)，將P沿順時(shí)針方向移動(dòng)（不超過B）時(shí)，電流表的讀數(shù)變小參考答案：BD【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】保持P的位置不動(dòng)，輸出電壓不變，將Q向下移動(dòng)時(shí)，R變大，電流減小，電流表的讀數(shù)減?。槐３諵的位置不動(dòng)，R不變，將P沿逆時(shí)針方向移動(dòng)時(shí)，負(fù)線圈匝數(shù)變大，輸出電壓變大，電流表的讀數(shù)變大．【解答】解：保持P的位置不動(dòng)，即是保持變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比不變，則滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓不變，當(dāng)將Q向下移動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻的阻值變大，因而電流減小，A錯(cuò)誤B正確；保持Q的位置不動(dòng)，即是保持滑動(dòng)變阻器R連入電路的阻值不變，將P沿順時(shí)針方向移動(dòng)時(shí)，變壓器的原線圈的匝數(shù)不變，副線圈的匝數(shù)減少，滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓將變小，所以電流表的讀數(shù)變小，C錯(cuò)誤D正確．故選BD3.（多選）如圖所示是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)畫出的U—I圖線，關(guān)于此圖線，下列的說法中正確的是（

）A縱軸的截距表示電源的電動(dòng)勢，即E＝3.0VB橫軸的截距表示電源的短路電流，即I短＝0.6AC電源的內(nèi)阻r＝5ΩD電源的內(nèi)阻r＝1.0Ω參考答案：AD4.（單選）一束電子以不同的速率沿如圖所示方向飛入橫截面是一個(gè)正方形的，方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，則下列說法中正確的是（

）A.在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長的電子，其軌跡線一定越長B.在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的電子，其軌跡線一定重合C.在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長的電子，其軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角一定越大D.速率不同的電子，在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同參考答案：C5.下列說法正確的是

(

)A．壓縮氣體需要施加較大的外力，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)。B．物體的體積增大，則分子勢能一定增大C．已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，水的摩爾質(zhì)量為M，標(biāo)準(zhǔn)狀況下水蒸氣的密度為（均為國際單位制單位），則1個(gè)水分子的體積是D．分子平均動(dòng)能大的物體的溫度比分子平均動(dòng)能小的物體的溫度高參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為研究平行板電容器電容的實(shí)驗(yàn)。電容器充電后與電源斷開，電量Q將不變，與電容器相連的靜電計(jì)用來測量電容器的____________。在常見的電介質(zhì)中，由于空氣的______________是最小的，當(dāng)極板間插入其它的電介質(zhì)板時(shí)，電容器的電容將_

（填“增大”、“減小”或“不變”），于是我們發(fā)現(xiàn)，靜電計(jì)指針偏角將__________________。（填“增大”、“減小”或“不變”）把介質(zhì)拿出來,在增大兩版的距離,靜電計(jì)指針將

.（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：(1)電壓

相對(duì)介電常數(shù)

增大

減小

增大7.（2014秋?城東區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，a、b、c是一條電場線上的三個(gè)點(diǎn)，電場線的方向由a到c，a、b間的距離等于b、c間的距離．用Φa、Φb、Φc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢和電場強(qiáng)度，可以斷定（）A.Φa＞Φb＞ΦcB.

Ea＞Eb＞EcC.Φc﹣Φb=Φb﹣ΦcD.Ea=Eb=Ec參考答案：A電勢；電場強(qiáng)度；電場線A、沿電場線方向電勢降低，可以比較電勢高低，根據(jù)電場線方向可知φa＞φb＞φc，故A正確．BD、a、b、c是一條電場線上的三個(gè)點(diǎn)，由于電場線的疏密不能確定，所以不能判斷場強(qiáng)的大?。蔅、D錯(cuò)誤．C、因?yàn)閁cb=Φc﹣Φb，Ubc=Φb﹣Φc，而Ucb=﹣Ubc，故C錯(cuò)誤；故選：A．8.如圖14所示的理想變壓器，它的初級(jí)線圈接在交流電源上，次級(jí)線圈接一個(gè)標(biāo)有“12V、60W”的燈泡，已知變壓器初、次級(jí)線圈的匝數(shù)比，那么小燈泡正常工作時(shí)，圖中的電壓表的讀數(shù)為

V，電流表的讀數(shù)為

A.參考答案：

60，

1

9.（填空）一球冠處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，若球冠的底面大圓半徑為r，磁場方向與球冠底面垂直，則穿過整個(gè)球冠的磁通量為_______________.參考答案：Bπr210.（4分）如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。若在圓心處靜止的原子核中釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的粒子，粒子的初速度為v0，且垂直于磁場，則v0至少為

時(shí)，粒子才能從磁場中穿出；在磁場中運(yùn)動(dòng)的所有粒子運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間為

。

參考答案：；11.在一根橫繩上懸掛4個(gè)雙線擺，其中A與B擺長相等，當(dāng)使A自由擺動(dòng)起來后，其它幾個(gè)擺也隨之?dāng)[動(dòng)，周期分別設(shè)為TA、TB、TC、TD，則周期間的大小關(guān)系是

，B、C、D中擺幅最大的是

。參考答案：TA=TB=TC=TD

C12.一平行板電容器兩極板間距為d，極板面積為S，電容為C.對(duì)此電容器充電后斷開電源，當(dāng)增加兩板間距時(shí)，電容器極板間電場強(qiáng)度

，電勢差

。（填“增大”、“減小”或”不變”）參考答案：13.電子伏是研究微觀粒子時(shí)常用的能量單位，1eV就是在電勢差為1V的兩點(diǎn)間移動(dòng)一個(gè)元電荷，電場力所做的功，則1eV=

J參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)簡化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請你運(yùn)用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

15.（12分）如圖所示，有兩個(gè)帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時(shí)從磁場邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，不計(jì)粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計(jì)，在M和P之間接有阻值為R的定值電阻.導(dǎo)體棒ab長l＝0.5m，其電阻為r，與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T.現(xiàn)使ab以v＝10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng).⑴ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢多大？（4分）⑵ab中電流的方向如何？（4分）⑶若定值電阻R＝3.0Ω，導(dǎo)體棒的電阻r＝1.0Ω，則電路中的電流多大？（5分）參考答案：17.一密封的氣象探測氣球，在地面時(shí)充有壓強(qiáng)為1．0×105Pa、溫度為27．0℃的氦氣時(shí)，體積為4.0m3，氣球內(nèi)氦氣的密度為1.0Kg/m3，摩爾質(zhì)量為4g/mol。在上升至海拔10.0k.m高空的過程中，氣球內(nèi)氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓4×104Pa，氣球內(nèi)部因啟動(dòng)一持續(xù)加熱過程而維持其溫度不變。此后停止加熱，保持高度不變。已知在這一海拔高度氣溫為-33．0℃。已知阿伏伽德羅常數(shù)為N=6.0×1023mol-1。求：（1）氣球內(nèi)氦氣的分子數(shù)（2）氦氣在停止加熱前的體積；（3）氦氣在停止加熱較長一段時(shí)間后的體積。參考答案：解：（1）（2）在氣球上升至海拔10.0km高空的過程中，氣球內(nèi)氦氣經(jīng)歷一等溫過程。根據(jù)玻意耳—馬略特定律有V2=10m3

（2）在停止加熱較長一段時(shí)間后，氦氣的溫度逐漸從T1=300K下降到與外界氣體溫度相同，即T2=240