2022年湖南省永州市泷泊镇中学高二物理下学期期末试卷含解析

2022年湖南省永州市泷泊镇中学高二物理下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. 下列说法正确的是 A．继续给打足气的篮球打气是很困难的，这是因为此时气体分子之间存在着斥力的缘故    B．甲、乙两系统有微观态分别为N个和2N个，那么自发进行方向是甲→乙     C．热量不能从低温的物体自发地传到高温的物体     D．能量守恒定律是自然界普遍规律，节能只是为“减排”和节约开支而言 参考答案： BC 2. 将一磁铁缓慢或者迅速插到闭合线圈中的同一位置处，不发生变化的物理量是 A．磁通量的变化量 B．磁通量的变化率 C．感应电流的大小 D．流过导体横截面的电量 参考答案： AD 3. 如图是电熨斗的结构图，下列说法正确的是（    ） A．双金属片的膨胀系数上层金属小于下层金属 B．常温下，上下触点接触；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离 C．需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移 D．双金属片温度传感器的作用是控制电路的通断 参考答案： BCD 4. （多选题）如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n1：n2=10：1，接线柱a、b间接一正弦交变电源，其电压随时间的变化规律如图乙所示．变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2是用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，R1为一定值电阻．下列说法中正确的是（　　） A．电压表V的示数为22V B．当R2所在处出现火警时，电压表V的示数减小 C．当R2所在处出现火警时，电流表A的示数增大 D．当R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变大 参考答案： BCD 【考点】变压器的构造和原理；电功、电功率；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率． 【分析】输出电压是由输入电压和匝数比决定的，电压与匝数程正比，由图象无频率，电流与匝数成反比，根据理想变压器的原理分析即可． 【解答】解：A、由图象可知，输入的电压为220V，变压器的电压与匝数成正比，由此可得副线圈的电压为22V，电压表测的是半导体热敏材料的电压，R1，R2的总电压为22V，所以电压表的示数小于22V，所以A错误； B、当出现火警时，温度升高，电阻R2减小，副线圈的电流变大，所以原线圈电流即电流表示数增大，则R1的电压要增大消耗的功率也增大，由于副线圈的总电压不变，所以R2的电压即电压表示数就要减小，所以BCD正确； 故选：BCD． 5. AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O。将电量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图1所示。要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷Q（     ） A．应放在A点，Q=2q          B．应放在B点，Q=-2q C．应放在C点，Q=-q          D．应放在D点，Q=q 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 绿光、红光、紫光三种可见光波长从小到大是             参考答案： 7. 质子（）和粒子（）从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两粒子的动能之比Ek1:Ek2=            ，轨道半径之比r1:r2=           ，周期之比T1:T2=             。 参考答案： 1:2    1:；1:2 8. 已知一个电流表的内阻为Rg=1k，Ig=100μA，若要改装成量程为3V的伏特表，需__________（填“串”或“并”）联一个阻值为__________的电阻，若改装成量程为1A的安培表，需__________（填“串”或“并”）联一个阻值约为__________的电阻． 参考答案： 串，2.9×104，并，0.1 9. 根据下图可知该交流电的电流最大值是       A，有效值是      A，周期是      s，频率是_____Hz。 参考答案： 10. 2013年5月18日第九届中国（北京）国际园林博览会开幕，为了方便游客游览，园中引进了无尾气无噪音的电动观光车．某辆电动观光车从静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为36km/h，在此过程中，电动观光车发动机的牵引力F与对应速度的倒数的关系图像如图13所示（图中AB、BO均为直线），已知电动观光车的质量为1.2×103kg，行驶中所受的阻力恒定，则该车发动机的额定功率为__________W，从静止开始到发动机的功率达到额定功率所需要的时间为__________s． 参考答案： 5000,2 11. 如图是某正弦式电流的图象，则此正弦式电流的周期为___s,电流的峰值为____A。 参考答案： 0.02,0.5 12. 设某型号的太阳能电池板的电动势为600μV，短路电流为30μA，则由此可以推知，该电池的内电阻为　  　Ω； 如果再将此电池与一个阻值为 20Ω的电阻连成闭合电路，那么通过电池的电流为　  　 μA． 参考答案： 20      15 【考点】闭合电路的欧姆定律． 【分析】由闭合电路的欧姆定律可求得电池的内电阻；同理可求得连接电阻后的电流． 【解答】解：内阻 连接电阻后电路中电流为 故答案为：20      15 13. 研究地球的公转时，________(选填“可以”或“不可以”)把地球看做质点；研究地球的自转时，________(选填“可以”或“不可以”)把地球看做质点． 参考答案： 可以；不可以　 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图，某同学利用验证碰撞中的动量守恒实验装置．探究半径相等的小球1和2的碰撞过程是否动量守恒，用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2，且m1＞m2，按下述步骤进行了实验： 安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重垂线所指的位置O第一步：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上，重复10次，用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置． 第二步：把小球2放在斜槽前端边缘处，让小球1从A点由静止滚下；使它们碰撞并落在地面上．重复10次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置． 第三步：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OD、OE、OF的长度，分别为LD、LE、LF． （1）小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的　  　点，m2的落点是图中的　 　点． （2）用测得的物理量来表示，只要满足关系式　               　，则说明两小球的碰撞过程动量守恒． （3）实验中有关操作和描述正确的是　 　． A．用质量大的球去碰质量较小的球，目的是使被碰球飞行距离更远，可减小测量误差 B．调整斜槽末端水平，目的是使两球能发生对心碰撞 C．让入射球认同一位置释放，目的是保障每次碰撞前小球的动量都相同 D．碰撞后两球的动能之和总会小于碰前入射球的动能，是因为斜槽摩擦力做负功造成的． 参考答案： （1）D，F；（2）m1LE=m1LD+m2LF；（3）C 【考点】验证动量守恒定律． 【分析】（1）明确实验原理，知道实验中两小球飞行距离关系； （2）根据动量守恒定律求出需要验证的表达式，然后根据表达式分析答题，注意平抛运动特点的应用． （3）根据实验原理进行分析，明确各注意事项的目的． 【解答】解：（1）小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的D点，m2的落点是图中的F点． （2）由于小球平抛运动的时间相等，小球1不发生碰撞时落点在E点，则不发生碰撞时离开斜槽末端的速度为vE=，同理知，落在D点的速度vD=，落在F点的速度vF=，根据动量守恒知，m1vE=m1vD+m2vF，可知只要验证m1LE=m1LD+m2LF即可． （3）A、用质量大的球去碰质量较小的球，目的是碰撞小球不发生反弹，故A错误． B、调整斜槽末端水平，目的是保证小球做平抛运动，故B错误． C、让入射球从同一位置释放，目的是保障每次碰撞前小球的动量都相同，故C正确． D、碰撞后两球的动能之和总会小于碰前入射球的动能，是因为碰撞的过程中有能量损失，与摩擦力做功无关．故D错误． 故选：C． 故答案为：（1）D，F；（2）m1LE=m1LD+m2LF；（3）C 15. （4分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，要验证的是，如果忽略空气阻力，在重物竖直下落的过程中，其重力势能的_______等于动能的______(选填“增加量”或“减少量”)。在打点计时器、天平、刻度尺、秒表这些仪器中，本实验不需要使用的仪器是______和_____。 参考答案： 减少量，增加量，天平，秒表 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动，其振动图象如图所示。根据图像求： (1)振动的周期 (2)振子在13 s内通过的路程及位移； (3)求振子运动的位移随时间的变化的关系式 (4)振子在B点的加速度大小跟2.5s时的加速度大小的比值 参考答案： 17. 在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图17所示。 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x轴的交点 A处以速度 v沿－x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与 y轴的交点 C处沿+y方向飞出。 （1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m ； （2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为，该粒子仍从 A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度多大？此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少？       参考答案： （1）（3分）由粒子的飞行轨迹，利用左手定则可知，该粒子带负电荷。 粒子由 A点射入，由 C点飞出，其速度方向改变了 90°，则粒子轨迹半径  1      又                   2 则粒子的比荷　　                                      3 （2）（6分）粒子从 D 点飞出磁场速度方向改变了 60°角，故 AD 弧所对圆心角 60°，粒子做圆周运动的半径                                 4 又                      5       所以: 6 粒子在磁场中飞行时间                  18. 如图所示，一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图中的实线，经过时间△t=0.06s的波形图如图中的虚线所示．已知在t=0时刻，x=1.5m处的质点向y轴正方向运动． （1）判断该波的传播方向； （2）求该波的最小频率； （3）若3T＜△t＜4T．求该波的波速．   参考答案： 解： （1）已知在t=0时刻，x=1.5m处的质点向y轴正方向运动，波形向右平移，所以该波向右传播． （2）根据波的周期性，由图得：△t=（n+）T，得：T===s（n=0，1，2，…） 则频率的通项为 f==Hz， 当n=0，频率最小，最小频率为 f=12.5Hz． （3）当3T＜t＜4T时，上题中：n=3 则波速为：v=λf=1.2×m/s=75m/s 答： （1）该波向右传播； （2）该波的最小频率为12.5Hz； （3）若3T＜t＜4T，该波的波速为75m/s．