2022-2023學(xué)年湖南省益陽市朝陽大海棠中學(xué)高二物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年湖南省益陽市朝陽大海棠中學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.關(guān)于點(diǎn)電荷，下列說法中正確的是A．只有體積很小的帶電體，才能作為點(diǎn)電荷B．體積很大的帶電體一定不能看作點(diǎn)電荷C．點(diǎn)電荷一定是電量很小的電荷D．點(diǎn)電荷是一種理想化的模型，實(shí)際不存在參考答案：D2.一個不計(jì)重力的帶正電荷的粒子，沿圖中箭頭所示方向進(jìn)入磁場，磁場方向垂直于紙面向外，則粒子的運(yùn)動軌跡

A．可能為圓弧a

B．可能為直線bC．可能為圓弧c

D．a(chǎn)、b、c都有可能參考答案：C3.首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是A.安培

B.奧斯特

C.庫侖

D.法拉第參考答案：B4.如圖所示，虛線是用實(shí)驗(yàn)方法描繪出的某一靜電場的一簇等勢線及其電勢的值，一帶電粒子只在電場力作用下飛經(jīng)該電場時，恰能沿圖中的實(shí)線從A點(diǎn)飛到C點(diǎn)，則下列判斷正確的是(

)A．粒子帶負(fù)電B．粒子在A點(diǎn)的電勢能大于在C點(diǎn)的電勢能C．A點(diǎn)的加速度大于C點(diǎn)的加速度D．粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)電場力所做的功大于從B點(diǎn)到C點(diǎn)電場力所做的功參考答案：C5.質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以g/3的加速度由靜止豎直下落到地面，下列說法中正確的有A．物體的重力勢能減少1/3mgh

B．物體的機(jī)械能減少2/3mghC．物體的動能增加1/3mgh

D．重力做功mgh參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖為某電場的部分電場線．如A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)分別記為EA、EB，電勢分別記為φA、φB，則EA

EB，φA

φB．（選填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：大于，小于．【考點(diǎn)】電場強(qiáng)度；電勢．【分析】電場線與等勢面垂直．電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，沿電場線的方向，電勢降低．【解答】解：由電場線的分布可知，A點(diǎn)的電場線密，所以A點(diǎn)的場強(qiáng)大，所以EB＜EA，再根據(jù)沿電場線的方向電勢降低可知，φA＜φB故答案為：大于，小于．7.如圖1所示為研究光電效應(yīng)的電路圖．（1）對于某金屬用紫外線照射時，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．將滑動變阻器滑動片向右移動的過程中，電流表的示數(shù)不可能

（選填“減小”、“增大”）．如果將電源正負(fù)極對換，電流表

（選填“一定”、“可能”或“一定沒”）有示數(shù)．（2）當(dāng)用光子能量為5eV的光照射時，測得電流計(jì)上的示數(shù)隨電壓變化的圖象如圖2所示．則光電子的最大初動能為

，金屬的逸出功為

．參考答案：（1）減小，可能；（2）2eV，3eV．【考點(diǎn)】光電效應(yīng)．【分析】（1）當(dāng)滑動變阻器向右移動時，正向電壓增大，光電子做加速運(yùn)動，需討論光電流是否達(dá)到飽和，從而判斷電流表示數(shù)的變化．發(fā)生光電效應(yīng)的條件是當(dāng)入射光的頻率大于金屬的極限頻率時，會發(fā)生光電效應(yīng)．（2）該裝置所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于﹣2V時，電流表示數(shù)為0，知道光電子點(diǎn)的最大初動能為2eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ﹣W0，求出逸出功．【解答】解：（1）AK間所加的電壓為正向電壓，發(fā)生光電效應(yīng)后的光電子在光電管中加速，滑動變阻器滑動片向右移動的過程中，若光電流達(dá)到飽和，則電流表示數(shù)不變，若光電流沒達(dá)到飽和電流，則電流表示數(shù)增大，所以滑動變阻器滑動片向右移動的過程中，電流表的示數(shù)不可能減?。瞎獾念l率小于紫外線，紫外線照射能發(fā)生光電效應(yīng)，但是紫光照射不一定能發(fā)生光電效應(yīng)．所以電流表可能有示數(shù)．（2）由圖2可知，當(dāng)該裝置所加的電壓為反向電壓，當(dāng)電壓是﹣2V時，電流表示數(shù)為0，知道光電子點(diǎn)的最大初動能為：EKm=2eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程有：EKm=hγ﹣W0，W0=3eV．故答案為：（1）減小，可能；（2）2eV，3eV．8.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中所用的器材如圖所示。它們是：①電流計(jì)、②直流電源、③帶鐵芯的線圈A、④線圈B、⑤電鍵、⑥滑動變阻器（用來控制電流以改變磁場強(qiáng)弱）。（1）試按實(shí)驗(yàn)的要求在實(shí)物圖上連線（圖中已連好一根導(dǎo)線）。（2）若連接滑動變阻器的兩根導(dǎo)線接在接線柱C和D上，而在電鍵剛閉合時電流表指針右偏，則電鍵閉合后滑動變阻器的滑動觸頭向接線柱C移動時，電流計(jì)指針將__________（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。ks5u參考答案：（1）

（2）___左偏______9.一個質(zhì)量為m的帶負(fù)電量q的油滴從高h(yuǎn)處自由落下，下落h后進(jìn)入一個正交勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場疊加區(qū)域，勻強(qiáng)電場方向豎直向下，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，進(jìn)入場區(qū)后油滴恰好做圓周運(yùn)動，其軌跡如圖所示，由此可知勻強(qiáng)電場場強(qiáng)大小E=

，所加磁場方向是

，油滴作圓周運(yùn)動的半徑R=

。參考答案：，垂直紙面向外，10.（5分）如圖所示，一根長為l的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量為m的小球，拉起小球使輕繩水平伸直，然后無初速釋放小球，小球運(yùn)動至輕繩達(dá)到豎直位置的過程中，當(dāng)輕繩和水平方向的夾角為____________時小球重力做功的瞬時功率的值最大，最大值為____________。參考答案：arccot，

11.如圖23－8所示，LC振蕩回路中振蕩電流的周期為2×10－2s，自振蕩電流沿逆時針方向達(dá)最大值時開始計(jì)時，當(dāng)t＝3.4×10－2s時，電容器正處于________(填“充電”“放電”“充電完畢”或“放電完畢”)狀態(tài)。這時電容器的上極板________(填“帶正電”“帶負(fù)電”或“不帶電”)。參考答案：充電帶正電12.如圖所示為某型號國產(chǎn)電池外殼上的說明文字：（1）電源是把其它形式的能轉(zhuǎn)化為

的裝置，電動勢是描述電源這種本領(lǐng)的物理量。由右圖可知該電池的電動勢為

V；（2）該電池最多可放出

mA·h的電荷量?；螂姵氐钠骄ぷ麟娏鳛?.05A，則它最多可使用

h。參考答案：13.如圖所示在通電螺絲管內(nèi)部中間的小磁針，靜止時N極指向右端，則電源的c端為________極，螺線管的a端為_________極．參考答案：正________

____S__三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布圖，P、Q是電場中的兩點(diǎn)。（1）請比較P、Q兩點(diǎn)中電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點(diǎn)電荷放在電場中的P點(diǎn)，正電荷受到的電場力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負(fù)點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)，求負(fù)荷電荷受到的電場力F的大小方向。參考答案：(1)Q點(diǎn)電場強(qiáng)度較強(qiáng)(1分)。因?yàn)镼點(diǎn)處電場線分布較P點(diǎn)密(1分)。(2)P點(diǎn)電場強(qiáng)度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場強(qiáng)度方向相反)

(1分)15.（8分）在3秒鐘時間內(nèi)，通過某導(dǎo)體橫截面的電荷量為4.8C，試計(jì)算導(dǎo)體中的電流大小。參考答案：根據(jù)電流的定義可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，長度為l的細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球，整個裝置置于水平向右的勻強(qiáng)電場（電場區(qū)域足夠大）中，當(dāng)小球靜止時，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=60°.（1）若將小球拉至O點(diǎn)右方使細(xì)線呈水平狀態(tài)由靜止釋放，則小球的速度最大時，細(xì)線的張力為多少？（2）現(xiàn)將小球拉至O點(diǎn)左方使細(xì)線呈水平狀態(tài)由靜止釋放，則小球第一次運(yùn)動到O點(diǎn)正下方時的速度大小為多少？參考答案：解：（1）（5分）電場力與重力的合力即等效重力為

①運(yùn)動到原靜止位置時速度最大，設(shè)最大速度為v，則

②

③由①②③得

（2）（5分）設(shè)小球第一次運(yùn)動到O點(diǎn)正下方時的速度大小為v1，則

④由①④得

17.電動勢為20V的電源向外供電，已知它在1min時間內(nèi)移動120C的電荷量，則：（1）這個回路中的電流是多大？（2）電源產(chǎn)生了多少電能？（3）非靜電力做功的功率是多大？參考答案：（1）2A

(2)2400J

(3)40W18.為適應(yīng)太空環(huán)境，去太空旅行的航天員都要穿航天服．航天服有一套生命保障系統(tǒng)，為航天員提供合適的溫度、氧氣和氣壓，讓航天員在太空中如同在地面上一樣．假如茬地面上航天服內(nèi)氣壓為1atm，氣體體積為2L，到達(dá)太空后由于外部氣壓低，航吞服急劇膨脹，內(nèi)部氣體體積變?yōu)?L，使航天服達(dá)到最大體積．若航天服內(nèi)氣體的溫度不變，將航天服視為封閉系統(tǒng)．（1）求此時航天服內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，并從微觀角度解釋壓強(qiáng)變化的原因．（2）由地面到太空過程中航天服內(nèi)氣體吸熱還是放熱，為什么？（3）若開啟航天服封閉系統(tǒng)向航天服內(nèi)充氣，使航天服內(nèi)的氣壓恢復(fù)到0.9atm，則需補(bǔ)充1atm的等溫氣體多少升？參考答案：解：（1）對航天服內(nèi)氣體，開始時壓強(qiáng)為P1=latm，體積為V1=2L，到達(dá)太空后壓強(qiáng)為P2，氣體體積為V2=4L．氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律得：P1V1=P2V2，解得：P2=0.5atm；航天服內(nèi)，溫度不變，氣體分子平均動能不變，體積膨脹，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少，單位時間撞擊到單位面積上的分子數(shù)減少，故壓強(qiáng)減?。?/p>

（2）航天服內(nèi)氣體吸熱．因?yàn)轶w積膨脹對外做功，而航天服內(nèi)氣體溫度不變，即氣體內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w吸熱；（3）設(shè)需補(bǔ)充latm氣體礦升后達(dá)到的壓強(qiáng)為B=0.9atm，取總氣體為研究對象，由玻意耳定律得：P1（V1+V′）=P3V2，解得：V′=1.6L；答：（1）航天服內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為0.5atm；氣體壓強(qiáng)變化的原因：航天服內(nèi)，溫度不變，氣體分子平均動能不變，體積膨脹，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少，單位時間撞擊到單位面積上的分子數(shù)減少，壓強(qiáng)減?。?）由地面到太空過程中航天