2022-2023学年湖南省衡阳市成龙中学高二物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年湖南省衡阳市成龙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. 如图所示，在两个带等量异种电荷的绝缘导体球之间，对称地放着两个相同的导体ab、cd，当用导线将a、d连接起来时，下列判断中正确的是 A．有电流沿导线从a流向d         B．有电流沿导线从d流向a C．导线中没有电流通过        D．达到静电平衡后，a端和d端均不带电 参考答案：     A 2. （多选）人通过滑轮将质量为m的物体沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h，到达斜面顶端的速度为v，如图所示．则在此过程中 A．物体所受的合外力做功为 B．物体所受的合外力做功为mgh＋mv2 C．人对物体做的功为mgh＋mv2 D．人对物体做的功大于mgh 参考答案： AD 3. 铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面与水平面的倾角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度小于，则(   ）  A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压    B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压 C．这时铁轨对火车的支持力等于   D．这时铁轨对火车的支持力大于 参考答案： A 4. (多选)如图所示，真空中存在范围足够大的匀强电场，A、B为该匀强电场的两个等势面．现有三个完全相同的带等量正电荷的粒子a、b、c，从等势面A上的某点同时以相同速率v0向不同方向开始运动，其中a的初速度方向垂直指向等势面B；b的初速度方向平行于等势面；c的初速度方向与a相反．经过一段时间，三个粒子先后通过等势面B．已知三个粒子始终在该匀强电场中运动，不计重力，则下列判断正确的是 A．等势面A的电势高于等势面B的电势 B．a、c两粒子通过等势面B时的速度相同 C．开始运动后的任一时刻，a、b两粒子的动能总是相同 D．开始运动后的任一时刻，三个粒子电势能总是相等 参考答案： AB 5. 如图所示的四个图中，分别标明了通电导线在磁场中的电流方向、磁场方向以及通电导线所受磁场力的方向，其中正确的是 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. 用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度．该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个压力传感器．用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0kg可无摩擦滑动的滑块，两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出．现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b在前，传感器a在后．汽车静止时，传感器a、b的示数均为 10N（取g=10m/s2）． （1）若某次测量时，传感器a的示数为 16N、b的示数为4.0N，则汽车做　  　运动（填“加速”或“减速”），加速度大小为　 　m/s2． （2）若某次测量时，传感器a的示数为零，则汽车做    　运动（填“加速”或“减速”），加速度大小为　 　m/s2． 参考答案： 解：（1）对滑块在水平方向上受力分析，如右图所示，根据牛顿第二定律得    Fa﹣Fb=ma1， 得 a1===6m/s2，方向水平向右． 则汽车做加速运动． （2）汽车静止时，传感器a、b的示数均为 10N，则当左侧弹簧弹力Fa′=0时，右侧弹簧的弹力 Fb′=20N， 根据牛顿第二定律，Fb′=ma2 代入数据得：a2===10m/s2，方向水平向左． 则汽车做减速运动． 故答案为：（1）加速；6；  （2）减速；10． 【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力． 【分析】（1）滑块在水平方向上受到两个力：a、b两个弹簧施加的弹力，这两个弹力的合力提供加速度，根据牛顿第二定律列式求解． （2）a传感器的读数为零，即a侧弹簧的弹力为零，因两弹簧相同，a弹簧伸长多少，b弹簧就缩短多少．所以b弹簧的弹力变为20N，也就是滑块所受的合力为20N，由牛顿第二定律列方程求解． 7. 如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P随总电流I变化的图线，抛物线OBC为同一电源内部消耗的功率Pr随总电流I变化的图线，则该电源的电动势为     V；当通过电源的电流为1A时，该电源的输出功率为        W。 参考答案： 8. 一个正方形线圈放在匀强磁场中，当线圈平面与匀强磁场方向垂直时，通过线圈的磁通量为5.0×10﹣3Wb，当线圈平面转到与匀强磁场方向平行时，通过线圈的磁通量为　 　Wb，如果转动的时间为10﹣2s，则线圈中产生的平均感应电动势为　 　_V． 参考答案： 0，0.5． 【考点】法拉第电磁感应定律；磁通量． 【分析】通过线圈的磁通量可以根据Φ=BSsinθ进行求解，θ为线圈平面与磁场方向的夹角，并由法拉第电磁感应定律，即可求解平均感应电动势的大小． 【解答】解：当线圈平面与磁场方向平行时，线圈平面与磁场方向的夹角为0°，由Φ=BSsinθ，则Φ=0． 根据法拉第电磁感应定律，则有： =0.5V． 故答案为：0，0.5． 9. ．）一定质量的理想气体，由状态A通过如图所示的箭头 方向经过三个过程变化到状态B. （１）气体在状态B时的分子平均动能____（选填“大于”、 “等于”或“小于”）在状态A时的分子平均动能； （２）气体在由状态A到状态B，气体              （选填 “吸热”、“放热”或“既不吸热也不放热”）．其原因是：                                 参考答案： 等于 10. 将1 cm3油酸溶于酒精，制成200 cm3的酒精油酸溶液.已知1 cm3溶液有50滴，现取1滴溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层，已测出这一薄层的面积为0.2 m2，由此估算油酸分子直径_________m 参考答案： 11. 质量为m的汽车，驶过一半径为R的拱桥，到达桥顶时汽车的速度为v，则此时汽车对桥的压力为             。 参考答案： 12. 地球磁场的N极在地理的        极附近，S极在地理的        极附近。若赤道正上方有一束电子流自西向东运动，由于受到地球磁场作用，电子的轨迹将向        （填上或下）偏转。若电子流自上而下运动时，将向        （填东或西）偏转。 参考答案： 南，北，下，上 13. 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． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图． ⑴图中①是光源，⑤是光屏，它们之间的②、③、④依次是______、______和______．（选填单缝、双缝、滤光片）（每空1分） ⑵以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离：[　     ]  （2分） A.增大③和④之间的距离 B.增大④和⑤之间的距离 C.将红色滤光片改为绿色滤光片 D.增大双缝之间的距离 ⑶在某次实验中，已知双缝到光屏之间的距离是600mm，双缝之间的距离是0.20mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如下左图所示．然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如下右图所示．这两次示数依次为_______mm和______mm．由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为_______nm．（结果保留3位有效数字）（每空3分） 参考答案： (1) 滤光片 ，  单缝 ，  双缝  （3分）  （2）    B     （2分）    （3）0.641    ， 10.293   ，536 （534~538都对  （结果保留3位有效数字）（每空3分） 15. （6分）用接在50 Hz 交流电源上的打点计时器，测定小车速度，某次实验中得到一条纸带，如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个记数点，分别标明0、l、2、3、4……量得0与 1两点间距离x1=30mm，3与4两点间的距离x2=48mm，则小车在0与1两点间的时间间隔是           s，打第2点时小车的速度为           m／s。 参考答案：  0.1；0.39 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （15分）如图所示，图a表示，空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外。abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻为R。线框以垂直磁场边界的速度匀速通过磁场区域。在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行。线框刚进入磁场的位置x=0，x轴沿水平方向向右。求： （1）cd边刚进入磁场时，ab两端的电势差，并指明哪端电势高； （2）线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热； （3）在下面的b图中，画出ab两端电势差随距离变化的图像。其中。 参考答案： 解析： （1）cd切割磁感线产生的感应电动势：             ① 回路中的感应电流：                                        ② （1分） ab两端的电动势差             ③（2分） b端电势比a端高                                              （1分） （2）设线框从cd边刚进磁场到ab边刚进磁场所用时间为t 由焦耳定律有：                            ④ （2分） 其中                                                     ⑤ 联立②④⑤式解得产生的热量为：                                    ⑥       （2分） （3）ab两端电势差随距离变化的图像如图。（2分） 17. 如图所示，水平面上OA部分粗糙，其他部分光滑．轻弹簧一端固定，另一端与质量为M的小滑块连接，开始时滑块静止在O点，弹簧处于原长．一质量为m的子弹以大小为v0的速度水平向右射入滑块，并留在滑块中，子弹打击滑块的时间极短，可忽略不计．之后，滑块向右运动并通过A点，返回后恰好停在出发点O处．求： （1）子弹打击滑块结束后瞬间，滑块和子弹的共同速度v的大小； （2）计算滑块滑行过程中弹簧弹性势能的最大值Ep． 参考答案： 解：设OA段的长度为l，与滑块间的动摩擦因数为μ． （1）子弹击中滑块过程系统动量守恒，以向右为正方向， 由动量守恒定律得：mv0=（M+m）v1 …①， 解得：v1=； （2）滑块向右滑行至最右端时，弹簧弹性势能达到最大，设为EP， 由能量守恒定律得：（M+m）v12=μ（M+m）gl+EP…② 滑块由最右端向左滑行至O点，由能量守恒定律的：EP=μ（M+m）gl…③ 解得：EP=…④； 答：（1）子弹打击滑块结束后瞬间，滑块和子弹的共同速度v的大小为； （2）滑块滑行过程中弹簧弹性势能的最大值Ep为． 【考点】动量守恒定律；功能关系． 【分析】（1）子弹击中滑块过程系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出共同速度． （2）对系统应用能量守恒定律可以求出弹簧的最大弹性势