湖南省衡阳市 市第一中学2022-2023学年高二物理上学期期末试题含解析

湖南省衡阳市 市第一中学2022-2023学年高二物理上学期期末试题含解析 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. 安培的分子环流假设，可用来解释 　　A．两通电导体间有相互作用的原因             B．通电线圈产生磁场的原因 　　C．永久磁铁产生磁场的原因     D．铁质类物体被磁化而具有磁性的原因 参考答案： CD 2. （单选）如图7所示，为垂直射入匀强磁场的带电粒子的径迹，径迹上每一小段都可近似看成圆弧。由于带电粒子使沿途的空气电离 ，粒子的能量逐渐减小而带电量不变。从图中情况可确定（     ） A．粒子从a到b，带正电； B．粒子从b到a，带正电； C．粒子从a到b，带负电； D．粒子从b到a，带负电； 参考答案： B 3. （多选）如图所示，金属弯折型导轨COD上放有一根金属棒MN.拉动MN，使它以速度v向右匀速运动，如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率都相同，那么在MN运动的过程中，闭合回路的 A.感应电动势保持不变  B.感应电流保持不变 C.感应电动势逐渐增大  D.感应电流逐渐增大 参考答案： AC 4. 下列仪器内部装有传感器的是（    ） A. 天平 B. 刻度尺 C. 红外测温仪 D. 弹簧测力计 参考答案： C A、天平运用受力平衡，来实现测量物体的质量，所以没有使用传感器，故A错误； B、刻度尺是用来测量长度的工具，没有使用传感器，故B错误； C、红外测温仪是通过将温度转换成电信号，从而显示温度的高低，所以其内部装有传感器的，故C正确； D、弹簧测力计，也是运用受力平衡，来测量力的大小，故D错误。 点睛：常用传感器的工作原理、特性及在实践中的应用要在平时学习中不断积累。 5. 带电体周围存在着一种特殊物质，这种物质叫_________，电荷间的相互作用就是通过_________发生的。 参考答案： 电场，电场 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行，它们的速度大小之比，则动量之比    ；两者碰后粘在一起运动，其总动量与A原来动量大小之比    。 参考答案： 1:2     1:1   7. 总质量为M的热气球，由于故障而在高空以v匀速竖直下降，为防止继续下降，在t=0时刻，从热气球上释放一个质量为m的沙袋，不计空气阻力，当t=_____时热气球停止下降，这时沙袋的速度为______(此时沙袋尚未着地,整个过程中空气浮力不变) 参考答案： ；。 8. 将光敏电阻Rt接入如图所示电路，若将Rt用手电筒照，灯泡L将_______（填“变亮”或“变暗”）；若用手将Rt遮住，灯泡L 将_______（填“变亮”或“变暗”）。 参考答案： 9. 在真空中有两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为2×10－8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为______   _N，在两者连线的中点处，电场强度大小为__________N/C。 参考答案：    9×10－5    ，   3.6×104   10. 甲物体完成30次全振动的时间，乙物体恰好完成5次全振动，那么甲乙两物体的振动周期之比为              ，它们的振动频率之比为               。 参考答案： 11. 如图所示，水平导轨处于蹄形磁铁的磁场中，导线ab所在处的磁场方向竖直      (选填“向上”或“向下”)；闭合电键，通电导线ab在磁场中受到的力称为        （选填“安培力”或“洛伦兹力”），由左手定则可知，该力的方向      （选填“向左”或“向右”）。 参考答案： 向上、安培力、向右 12. .子弹以水平初速度连续射穿三个并排着的完全相同的静止并固定的木块后速度恰好减为零，你们它在每个木块前的速度之比______________，穿过每个木块所用时间之比______________。 参考答案： 3? ：2?   ：1        (3? -  2 ? )：(2?  — 1)：1 13. 一个电源接8Ω电阻时，通过电源的电流为0.15A；接13Ω电阻时，通过电源的电流为0.10A．则此电源的电动势为  ▲  V，内阻为   ▲  Ω． 参考答案： 1.5    2   三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 图(1)为“验证机械能守恒”的实验装置，图(2)为实验中所打出的一条纸带，试回答下列问题： （1）关于实验中的操作或结论正确的是（    ） A．若为电磁打点计时器，则电源用220V、50Hz的交流电源 B．应先通电打点，后松开纸带 C．重锤只要选用体积很小的就行 D．本实验中重物重力势能的减少量一定小于动能的增加量     （2）若实验中所用重物的质量m=1.0 Kg，打点时间间隔为0.02s，打出的纸带如图(2)所示，O、A、B、C、D为相邻的点，测得OA=0.78 cm、OB=1.79cm、OC=3.14 cm、OD=4.90 cm，查得当地的重力加速度g=9.80m/s2，则重物在B点时的动能EKB =        J(保留三位有效数字），若从开始下落到B的过程中，重物的重力势能减少量是0.175 J，由此得出的结论是                                     。 参考答案： （1）B   （2）0.174    在实验误差允许的范围内物体的机械能守恒 15. （6分）影响物质材料的电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而是增大，而半导体材料的电阻率则与之相反。某课题研究组需要研究某种材料的导电规律，他们取一根粗细均匀该种材料制作成电阻较小的元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。     （1）测元件Z的直径时，螺旋测微器的示数如图所示，可知元件Z的直径d＝_______×10-3m。 （2）实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示，根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？答：                U/（V） 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60 I/（A） 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 281 3.20   参考答案： 0.280，半导体 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一小型水电站，其交流发电机的输出功率为1000千瓦，输出电压为1000伏，在输电过程中，要求能量损耗不大于4%，已知输电线电阻为16欧，用户降压变压器的输出电压为240伏，求送电线路中，升压变压器与降压变压器的变压比各多大？ 参考答案： 17. 水平放置的两块平行金属板长L，两板间距d，两板间电压为U，且上板为正，一个电子沿水平方向以速度v0从两板中间射入，已知电子质量m，电荷量e，如图，求： （1）电子偏离金属板时的侧位移y是多少？ （2）电子飞出电场时的速度是多少？ （3）电子离开电场后，打在屏上的P点，若屏与金属板右端相距S，求OP的长？ 参考答案： 考点： 带电粒子在匀强电场中的运动．版权所有 专题： 带电粒子在电场中的运动专题． 分析： 电子垂直进入电场，在电场力的作用下做类平抛运动，离开电场后，做匀速直线运动，打在屏上．利用平抛运动的知识求解侧位移和离开电场的速度；求OP时包括两部分，OM和MP． 解答： 解：设电子所受电场力为F，加速度为a，在电场运动的时间为t，偏转位移为y，离开电场的速度为V，偏转角度为 α，电子垂直进入电场受到电场力： F=Eq…① 极板间的场强： E=…② 根据牛顿第二定律得： F=ma…③ 电子在电场中做类平抛运动： L=V0t…④ y=at2…⑤ 联立①②③④⑤解之得： y=…⑥ （2）电子离开电场竖直向上的速度为： Vy=at…⑦ 离开电场的速度： V=…⑧ 联立③④⑥⑦解之得： v= 速度偏转角： tanθ= （3）由图可知： op=y+MP…⑨ 有几何关系得： MP=s?tanα…⑩ 联立⑥⑨⑩解之得： op=（s+）tanθ=（s+） 答：（1）电子偏离金属板时的侧位移是； （2）电子飞出电场时的速度大小为； （3）OP的长为（s+）． 点评： 分析电子的受力和运动情况是解此题的关键，利用平抛运动求偏转位移和偏转角度．明确类平抛模型的处理方法与平抛运动的处理方法相同． 18. 卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．发现质子的核反应为： N+He→O+H．已知氮核质量为mN=14.00753u，氧核的质量为mO=17.00454u，氦核质量mHe=4.00387u，质子（氢核）质量为mp=1.00815u．（已知：1uc2=931MeV，结果保留2位有效数字）求： （1）这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应？相应的能量变化为多少？ （2）若入射氦核以v0=3×107m/s的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核．反应生成的氧核和质子同方向运动，且速度大小之比为1：50．求氧核的速度大小． 参考答案： 解：（1）、这一核反应中，质量亏损：△m=mN+mHe﹣mO﹣mp=14.00753+4.00387﹣17.00454﹣1.00815=﹣0.00129u 由质能方程，则有△E=△m c2=﹣0.00129×931=﹣1.20MeV 故这一核反应是吸收能量的反应，吸收的能量为1.20MeV （2）、根据动量守恒定律，则有：mHe v0=mH vH+mOvO 又：vO：vH=1：50 解得：vO=1.8×106m/s 答：（1）这一核反应是吸收能量，相应的能量变化为1.20MeV； （2）氧核的速度大小1.8×106m/s．