湖北省荆州市南岳高级中学2023年高二物理期末试题含解析

湖北省荆州市南岳高级中学2023年高二物理期末试题含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. （单选）下列说法中正确的是（ ） A、电场线一定是闭合的曲线  B、电场线是正电荷在电场中的运动轨迹 C、电场中某点的场强方向，就是电荷在该点所受电场力的方向 D、电场线的疏密表示场强的强弱 参考答案： D 2. （2005?福建模拟）每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义．假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将（　　） A． 向东偏转 B． 向南偏转 C． 向西偏转 D． 向北偏转 参考答案： A 带电粒子在匀强磁场中的运动 解：地球的磁场由南向北，当带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向为向东，所以粒子将向东偏转，所以A正确． 故选A． 3. 一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做了8×104J的功，气体的内能减少1．2×105J，W表示外界对气体做的功，Q为物体从外界吸收的热量，△U表示气体内能的增加，则下列各式中正确的是 A．W=8×104J，△U=1．2×105J，Q=4×104J B．W=8×104J，△U=－1．2×105J，Q=－2×105J C．W=－8×104J，△U=1．2×105J，Q=2×105J D．W=－8×104J，△U=－1．2×105J，Q=－4×104J 参考答案： B 4. (单选)如图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处 有两个质量相同的带电小球，P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两板正中央由静止开始释放，两小球最后都能打在右极板上的同一点．则从开始释放到打到右极板的过程中(　　) A.它们的运行时间tP＞tQ B.它们的电荷量之比qP∶qQ＝2∶1 C.它们的动能增加量之比ΔEkP∶ΔEkQ＝4∶1 D.它们的电势能减少量之比ΔEP∶ΔEQ＝2∶1 参考答案： B 5. 飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程中如图，飞行员受重力的即时功率变化情况是     A．一直增大                   B．一直减小 C．先增大后减小            D．先减小后增大 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，实验测得的6组数据已在U—I图中标出，如右上图所示。请你根据数据点位置完成U—I图线，并由图线求出该电池的电动势E=________V，电阻r=________Ω。 参考答案：   1.48—1.54V       0.48—0.55Ω      7. 如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕轴从图示位置开始匀速转动．①若线圈从图示位置转过时，线圈中电动势大小为10V，则电动势的最大值为       V②若线圈产生的最大电动势为40V，线圈电阻为R=1Ω，角速度ω=100rad／s，则线圈由图示位置转过900过程中产生的热量         ，由图示位置转过1800过程中通过线圈截面的电量       。（结果可以为分数形式） 参考答案： ①20    ②4J    C 8. 两列简谐波沿x轴相向而行，波速均为v=0.4m/s，两波源分别位于A、B处，t=0时的波形如图所示．当t=2.5s时，M点的位移为　  　cm，N点的位移为　   cm． 参考答案： 2，0 【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象；波的叠加． 【分析】根据波速可确定2.5s时两列波传播的距离，由此可确定两波在2.5s时的波形图，由波的叠加可知两点的位移． 【解答】解：在t=0到t=2.5s时间内，A波向右传播的距离为△x=v△t=0.4×2.5=1.0m；B波向左传播的距离也是△x=v△t=0.4×2.5=1.0m，据此画出在t=2.5s时刻的波形图如图， 其中蓝色的是以A为波源的波形，红色的是以B为波源的波形．然后根据振动的叠加，xM=0+2=2，xN=0+0=0． 故答案为：2，0 9. （4分）1mol某种物质的质量是M kg，若用NA表示阿伏加德罗常数，则这种物质每个分子的质量是__________kg。 参考答案： M/NA 10. 一频率f=1.75HZ的简谐横波沿水平方向由P点向Q点沿直线传播，P、Q两点间距1m，某时刻，P在波谷处，Q恰好在平衡位置。若波长λ＞2m，则该波波长λ=_____m,波速v=___m/s. 参考答案： 11. 带电量为q的粒子，自静止起经电压U加速进入磁感应强度为B的匀强磁场中做半径为r的圆周运动，如不计粒子的重力，该粒子的速率为       ，粒子运动的周期为        。 参考答案： 2U/（Br）           12. 通电螺线管内部的磁场可认为是匀强磁场。设某个通电螺线管内部磁场的磁感应强度为5×10-3T，螺线管的截面积是5×10-4m2，那么通过螺线管截面的磁通量为        。 参考答案： 2.5×10-6Wb 13. 如图，半径为r的金属圆盘（电阻不计）在垂直于盘面的匀强磁场中绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，电阻R两端分别接盘心O和盘边缘，则通过电阻R的电流强度大小为                ，方向是              。 参考答案： 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象． 参考答案： 闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化． 15. （10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想． 【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球． 【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球． (1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由. (2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？ 参考答案： （1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s, B球的速度却增加了8m/s ,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分） （2）计算：B球动量的增加量ΔpB =0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9 kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示, 匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上，一倾角为α=600的光滑斜面上,静止一根长为L=1m，重G=3N，通有电流I=3A的金属棒。求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小； （2）导体棒对斜面的压力大小。 参考答案： (1) T   (2) 6N； 17. 在匀强电场中把2.010-9C的正电荷从A点移到B点，静电力做功410-7J。再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功-6.010-7J。求： (1) A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？    (2)把-1.510-9C的电荷从A点移到C，静电力做多少功？电势能改变了多少？ 参考答案： （1）200V,-300V,-100V（2）, （1）由电场力做功表达式W=qU可计算A、B间，B、C间，A、C间电势差．（2）由电场力做功表达式W=qU可计算把的电荷从A点移到C点，静电力做的功和电势能改变量。 （1）将一个电量的正电荷从A点移到电场中的B点，电场力做了的正功，故： 再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功为，故： 则 （2）把的电荷从A点移到C点，静电力做功： 则电势能改变了： 【点睛】该题考查电场力做功的特点，掌握好静电力做功的公式W=qU，这只是其中一个，另外要掌握W=qEd. 18. 如图6-2-2所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K，一条不可伸长的轻绳绕过K分别与物块A、B相连，A、B的质量分别为ma、mb.开始时系统处于静止状态,现用一水平恒力F拉物块A，使物块B上升.已知当物块B上升距离为h时，B的速度为v.求此过程中物块A克服摩擦力所做的功.(重力加速度为g.) 参考答案： Fh-mBgh-(mA+mB)v2