湖南省长沙市南湖中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析

湖南省长沙市南湖中学2022年高二物理上学期期末试卷含解析 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. 关于热力学定律和气体，下列说法正确的是（    ） A．功转变为热的自然宏观过程是不可逆过程 B．不可能使热量从低温物体传向高温物体 C．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功 D．一定质量的气体体积增大时， 其内能一定较少 参考答案： 2. （单选）如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球A、B，左边放一个带正电的固定球时，两悬线都保持竖直方向．下面说法中正确的是（    ） 　　A．A球带正电，B球带负电，并且A球带电荷量较大 　　B．A球带负电，B球带正电，并且A球带电荷量较小 　　C．A球带负电，B球带正电，并且A球带电荷量较大 D．A球带正电，B球带负电，并且A球带电荷量较小 参考答案： B 3. 在磁场中有一小段长为L、通有电流I的导线，关于导线所在处的磁感应强度，以下说法中正确的是 A．若该导线所受磁场力为零，则该处磁感应强度一定为零 B．若该导线所受磁场力不为零，则该处磁感应强度一定为 C．若该导线所受磁场力不为零，则磁场力方向即为该处的磁感应强度方向 D．若该导线所受的磁场力有最大值，则用来定义该处的磁感应强度 参考答案： D 4. 小船在静水中速度为v，今小船要渡过一条河流，渡河时小船垂直对岸划行.若小船划行至河中间时，河水流速忽然增大，则 (         ) A．渡河时间与预定时间相比增长 B．渡河时间与预定时间相比不变 C．渡河时间与预定时间相比缩短 D．到达河岸偏离的更近 参考答案： B 5. 小河中有一个实心桥墩P，A为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶，俯视如图3所示，小河水面平静。现在S处以某一频率拍打水面，使形成的水波能带动树叶A振动起来，可以采用的方法是(　　) A．提高拍打水面的频率 B．降低拍打水面的频率 C．无需拍打，A也会振动起来 D．无论怎样拍打，A都不会振动起来 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 总质量为M的火箭模型从飞机上释放时的速度为v0，速度方向水平．火箭向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气后，火箭本身的速度变为　　． 参考答案： 解：以火箭飞行的方向为正方向，火箭被飞机释放后火箭喷出燃气前后瞬间，据动量守恒定律得： Mv0=（M﹣m）vx﹣mu 解得：vx= 故答案为：． 7. 一平行板电容器的电容为2μF，使它两板间电势升高10V需增加的带电量为____  __． 参考答案： 根据电容器的公式 可以推导出，则。 8. 图是一列简谐波在时的波动图像，波的传播速度为，则从到的时间内，质点M通过的路程是________m，位移是________m． 参考答案：     (1).     (2). 0 【详解】第一空第二空. 根据图像得波长： ，所以周期 ，则从到的时间内，经过了 ，质点在一个周期内通过的路程为4A，则从t=0到t=2.5s的时间内质点M通过的路程是S=12.5×4A=50×5cm=250cm=2.5m．t=2.5s时刻质点仍在平衡位置，则位移为y=0． 9. 如图所示电路，当A、B两端接入150V的电压时，C、D两端电压为50V.当C、D两端接入150V电压时，A、B两端电压为100V,　　 求R1：R2：R3=--_____________ 参考答案： ___4：4：1____ 10. （4分）在真空中点电荷电场中，离该点电荷为r0的一点，引入电量为q的检验电荷，所受到的电场力为F，则离该点电荷为r0处的场强大小为                。   参考答案： F/q 11. 已知电场中有A、B两点，若将一正电荷由A移动到B，电场力做正功，则A点的电势         B点的电势（填“大于”、“等于”或“小于”）。 参考答案： 大于 12. 两个相互靠近、又彼此        的导体构成一个        。若电容器的电压超过        电压，则电容器可能会损坏。 参考答案： 绝缘   电容器，最大电压 13. 如图所示，为一个多用表的刻度盘，当多用表选择开关置于“0.6A”档位时，指针如图中①位置所示，测出的电流强度为           A；当选择开关置于“3V”档位时， 指针如图中②位置所示，测出的电压为         V. 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下： 小灯泡L，3.8 V，0.3 A 电压表V，量程0～5 V，内阻5k 电流表A1，量程0～100 mA，内阻4 电流表A2，量程0～500 mA，内阻0.4 滑动变阻器R1，最大阻值10，额定电流1.0 A  滑动变阻器R2，最大阻值5，额定电流0.5 A  直流电源E，电动势约为6V，内阻约为0.5 导线、开关等 (1)在上述器材中，滑动变阻器应选         ；电流表应选         （填元件的符号） (2)在虚线框内画出实验的电路图，并在图中注明各元件的符号． (3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据，在I-U坐标系中描绘出如图(a)所示的小灯泡的伏安特性曲线．根据此图给出的信息，可以判断图(b)所示中正确的是（图中P为小灯泡的功率）                参考答案： (1) R1  A2     (2)电路图如图所示． (3)B、D 15. （8分）在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下： 待测金属丝：Rx(阻值约4 Ω，额定电流约0.5 A)； 电压表：V(量程3 V，内阻约3kΩ) 电流表：A1(量程0.6 A，内阻约0.2 Ω)； A2(量程3A，内阻约0.05Ω)； 电源：E1(电动势3 V，内阻不计)； E2(电动势12 V，内阻不计)； 滑动变阻器：R(最大阻值约20 Ω)； 螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线． ①用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如下图所示，读数为________mm. ②若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________，电源应选________(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图． 参考答案： ①1.773(1.771～1.775均正确) ；②   A1   、  E1  。           四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电．两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔．C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O′处，C带正电、D带负电．两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O′.半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计．现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计)，问： (1)微粒穿过B板小孔时的速度多大？ (2)为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件？ (3)从释放微粒开始，经过多长时间微粒第1次通过半圆形金属板间的最低点P点？ 参考答案： (1)　(2)E＝　(3)t＝(2d＋) 17. 如图所示，在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中，水平放置两根光滑的平行金属导轨，导轨间距为0.6m，导轨间接有电阻R=2.5Ω，有一导体棒AB在导轨上以10m/s的速度向右匀速滑动，导体棒AB的电阻r =0.5Ω，其余电阻不计．求： （1）导体棒AB两端电压． （2）导体棒AB受到的安培力大小． （3）电阻R消耗的电功率 ． 参考答案： AB切割磁感线相当于电源，其等效电路的电动势E-AB=BLv=0.2×0.6×10 V =1.2V             （1）流过AB的电流IAB=A=0.4A     AB两端的电压=1.0V    （2）导体AB受到的安培力F=BIL=0.2×0.4×0.5N=0.048N    （3）电阻R1消耗的功率P1=I2R=0.42×2.5W=0.4W      18. 如图所示，半径=1.25m的l/4光滑圆弧轨道竖直固定，其末端切线水平，并与水平传送带相连，已知小滑块的质量为=0.5kg，滑块与传送带间的动摩擦因数=0.1，传送带长度为=1.5m，、两轮半径=0.4m，当传送带静止时，用=4 N的水平拉力将滑块从端由静止开始向左拉动。取10m/s2。   (1)若滑块到达端时撤去拉力，求：滑块沿弧形槽上升的最大高度；   (2)问题(1)中的滑块，从高点沿弧形槽再滑回端时，轨道对滑块的支持力多大?   (3)若拉力作用一段距离后撤去，滑块到达光滑曲面某一高度而下滑时，以、两轮以    角速度=15rad/s顺时针转动，为使滑块能在轮最高点离开传送带飞出，则拉力作用的最短距离需多大? 参考答案： （1）根据动能定理有  即：，代入数值解得h=1.05m                      1分 （2）从高点滑回B点过程中，根据机械能守恒定律有 在B点有 ， 解以上两式得                               1分 （3）根据题意，滑块要从b轮最高点C离开传送带飞出，则滑块运动至C点的速度最小为 ，即 由于传送带的速度v带=rω=6m/s，滑块在B点的速度，要使滑块从C点以飞出，可分析，滑块在传送带上从B到C做匀加速运动。根据牛顿第二定律，可得加速度 为了使滑块运动到C点时速度大于2m/s，则B点的速度最小为：，代入数据可得 设拉力F作用的最短距离为x，则根据动能定理 代入数据可以求得                                          6分