2022-2023学年湖南省郴州市永兴县第三中学高二物理期末试卷含解析

2022-2023学年湖南省郴州市永兴县第三中学高二物理期末试卷含解析 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. （单选）两根材料相同的均匀导线x和y，x长为L，y为2L，串联在电路中，沿长度方向电势变化如图所示，则x，y导线的横截面积之比为(     ) A．1：3           B．2：3           C．1：2            D．3：1 参考答案： A 2. 如图甲所示，Q1、Q2为两个固定点电荷，其中Q1带正电，它们连线的延长线上有a、b两点. 一正试探电荷以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动，其速度图象如图乙所示. 则 (   )   A. Q2带正电  B. a、b两点的电势 C．a、b两点电场强度Ea>Eb D．试探电荷从b到a的过程中电势能减小 参考答案： B 3. 图甲是一列沿x轴正方向传播的波在所示t=1.0s时刻的波形图，图乙是参与波动的某一质点的振动图象，则以下说法中正确的是（　　） A．波速是8m/s B．图中Q质点比P质点先回到平衡位置 C．图乙可能是图甲中质点M的振动图象 D．图乙可能是图甲中质点N的振动图象 参考答案： D 【考点】横波的图象；简谐运动的振动图象． 【分析】由甲图可读出波长，由乙图可读出周期，再求得波速．在甲图上，已知波的传播方向，根据平移法判断出P、Q的振动方向，从而确定P、Q的振动情况． 【解答】解：A、由甲图可得：λ=4m，由乙图中可得：T=4s，所以波速为：v===1m/s，故A错误． B、波沿x轴正方向传播，由波形平移法知，Q点正向上运动，而P直接向平衡位置运动，所以图中Q质点比P质点后回到平衡位置，故B错误． CD、在乙图上，t=1.0s时刻质点位于波谷，所以图乙可能是图甲中质点N的振动图象，故C错误，D正确． 故选：D 4. (单选)有A、B、C三个完全相同的金属球，A带1.2×10－4 C的正电荷，B、C不带电，现用相互接触的方法使它们都带电，则A、B、C所带的电荷量可能是下面哪组数据 A．6.0×10－5 C,4.0×10－5 C,4.0×10－5 C B．6.0×10－5 C,4.0×10－5 C,2.0×10－5 C C．4.5×10－5 C,4.5×10－5 C,3.0×10－5 C D．5.0×10－5 C,5.0×10－5 C,2.0×10－5 C 参考答案： C 5. 在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t1时刻速度达较大值v1时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻以较小速度v2着地．他的速度图象如图所示．下列关于该空降兵在0～t2和t1～t2时间内的平均速度的结论正确的是 A．0～t1，＝           B．t1～t2，＝ C．t1～t2，＞        D．t1～t2，＜ 参考答案： AD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为，?，，由此可知D点电势       ；并画出电场方向（至少画3条，保留作图痕迹）。 参考答案： 9V ； 图略    7. 如图所示电路，当在a、b两端加上直流电压时，L1正常发光，L2不亮；当a、b两端加上同样电压的交变电流时， L1发光亮度变暗，而L2正常发光．则A、B分别为      和        .      （填“电感线圈”或“电容器”） 参考答案： .电感线圈   电容器 8. 在伏安法测电阻的实验中，由于电压表和电流表内阻的影响，不管用外接法还是用内接法，都会存在系统误差，有同学提出了一个测电阻的方案，就会消除这种误差，如图三所示，用两个电流表就可以测出被测电阻R，请你帮他想一想，除了读出两个电流表A和A1的读数I和I1外至少还需要知道___________________；用这些字母表示出被测电阻R=____________。 参考答案： 9. 在物理学史上，丹麦物理学家奥斯特首先发现电流周围存在磁场。随后，物理学家提出“磁生电”的闪光思想，首先成功发现“磁生电”的物理学家是              。 参考答案： 10. 电感和电容均对交变电流有阻碍作用，且阻碍作用的大小与交变电流的频率有关。当交变电流的频率增大时，接在该交变电路中的电感对交变电流的阻碍作用        ，接在该交变电路中的电容对交变电流的阻碍作用        。（填“增大”、“减小”） 参考答案： 11. 如图所示，L是直流电阻很小的线圈，G1和G2为内阻不计、零点在表盘中央的电流计。当开关S处于闭合状态时，两表的指针皆偏向右方。当开关S断开时，____表的指针缓慢地回到零点，_____表的指针立即偏向左方，然后缓慢地回到零点。（填“G1或G2”） 参考答案： _ G2 __  ___ G1___   12. 将面积为0.5m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×10-2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，那么穿过这个线圈的磁通量为__________ Wb。 参考答案： ．1.0×10-2 13. （4分）用万用表欧姆挡(×100)测试三只晶体二极管，其结果依次如图①、②、③所示。 由图可知，图    （填序号①、②或③）中的二极管是好的，该二极管的正极是    （a或b）端。 参考答案： ②，a 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图所示，某同学用插针法测定半圆形玻璃砖的折射率，按规范先后插入、、、四枚大头针后，移开玻璃砖作出分析图．用圆规以点为圆心画一个圆，分别交入射光线和折射光线于A点和B点，量出这两点到轴的距离分别为、，求: ①玻璃砖的折射率；       ②恰好发生全反射时临界角的正弦值． 参考答案： ①     ② ①设光线在x轴上的入射角为i，折射角为r，AC=R， 根据数学知识得： 根据折射定律得： 解得： ②恰好发生全反射时临界角的正弦值为： 15. 某同学利用DIS实验系统，用同一个注射器在实验室前后做了两次验证波意耳定律的实验，操作完全正确． （1）根据实验数据在p－V图上画出了两条不同的双曲线，如图所示．造成这种情况的可能原因是哪些   ▲     A．两次实验中空气质量不同 B．两次实验中温度不同 C．其中一次实验时活塞受到的摩擦力太大 D．其中一次实验时活塞受到的摩擦力太小 （2）实验中为了保持封闭气体的温度不变，下列采取的措施中比较合理的是   ▲     A．在活塞上涂上润滑油，保持良好的密封性 B．推拉活塞时要缓慢 C．不要用手直接握在注射器有气体的部分上 D．实验前注射器内要吸入尽量多的空气 参考答案： ⑴AB    ⑵BC 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图一所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，质量为m的金属杆ab与金属框架接触良好。在两根导轨的端点d、e之间连接一阻值为R的电阻，其他部分电阻忽略不计。现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab始终垂直于框架。图二为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t的变化关系，图线与t轴的夹角为θ。 （1）根据题意，分析金属杆ab的运动性质 （2）通过计算，推导出外力F随时间t变化关系，并作出F随时间t变化的图象 参考答案： （1）由f=知，v∝ t，故金属杆做初速度为零的匀加速直线运动 （2）设金属杆的加速度为a，根据牛顿第二定律有：F-f = ma 得F= ma + 所以F= ma + 故F-t图象为 17. 如图所示，间距为l的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为，导轨光滑且电阻忽略不计.场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁场区域的宽度为d1，间距为d2，两根质量均为m、有效电阻均匀为R的导体棒a和b放在导轨上，并与导轨垂直.（设重力加速度为g） （1）若a进入第2个磁场区域时，b以与a同样的速度进入第1个磁场区域，求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能. （2）若a进入第2个磁场区域时，b恰好离开第1个磁场区域;此后a离开第2个磁场区域时，b又恰好进入第2个磁场区域.且a、b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相等.求a穿过第2个磁场区域过程中，两导体棒产生的总焦耳热Q. （3）对于第（2）问所述的运动情况，求a穿出第k个磁场区域时的速率v. 参考答案： (1)                  　　　　　　　　 （2）设导体棒刚进入无磁场区域时的速度为v1，刚离开无磁场区域时的速度为v2， 在磁场区域中，    　  在无磁场区域中，   解 Q=mg(d1+d2)sin       （3）在无磁场区域根据匀变速直线运动规律v2-v1=gtsin                               　　 有磁场区域根据牛顿第二定律，在t到t+时间内                               　  解得 18. 如图所示，MN为金属杆，在竖直平面内贴着光滑金属导轨由静止下滑，导轨的间距l=10cm，足够长的导轨上端接有电阻R=0.4Ω，金属杆电阻r=0.1Ω，导轨电阻不计，整个装置处于B=0.5T的水平匀强磁场中．若杆稳定下落时，每秒钟有0.02J的重力势能转化为电能，求稳定下落时MN杆的下落速度v=？ 参考答案： 由杆稳定下落时，每秒钟有0.02J的重力势能转化为电能 则   mgv=0.02W                                （2分） 又稳定时  mg=BIl                               （2分） 这时电流                              （2分） 这时电动势  E=Blv                              （2分） 解得  v=2m/s