2022-2023学年湖南省岳阳市汨罗高坊中学高二物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年湖南省岳阳市汨罗高坊中学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. 电阻率的大小反映了导体材料导电性能好坏，但一般导体材料的电阻率往往随温度的变化而发生变化，下列对这种变化的描述哪个是正确的（      ）  A、金属导体的电阻率随温度升高而增大 B、半导体的电阻率随温度升高而增大 C、金属导体和半导体的电阻率都随温度升高而减小 D、金属导体的电阻率随温度升高而减小，半导体的电阻率都随温度升高而增大 参考答案： A 2. 如图所示，一水平放置的圆形通电线圈a固定，另一较小的圆形线圈b从a的正上方下落，在下落过程中两线圈始终保持平行且共轴，则线圈b从线圈a的正上方下落过程中，从上往下看线圈b应是（    ） A. 有逆时针方向的感应电流 B. 有顺时针方向的感应电流 C. 先有顺时针方向的感应电流，后有逆时针方向的感应电流 D. 先有逆时针方向的感应电流，后有顺时针方向的感应电流 参考答案： C 3. 如图所示，在光滑水平面上有直径相同的a、b两球，在同一直线上运动．选定向右为正方向，两球的动量分别为pa=6kg?m/s、pb=﹣4kg?m/s．当两球相碰之后，两球的动量可能是（　　） A．pa=﹣6kg?m/s、pb=4kg?m/s B．pa=﹣6kg?m/s、pb=8kg?m/s C．pa=﹣4kg?m/s、pb=6kg?m/s D．pa=2kg?m/s、pb=0 参考答案： C 【考点】动量守恒定律． 【分析】1、光滑的水平面上运动的小球，不受摩擦力作用，重力和支持力是一对平衡力，故物体碰撞时满足动量守恒定律； 2、满足动量守恒定律的同时不能违背物体的运动规律，即A球与B球发生碰撞后A球在同方向上的运动速度不可能大于B球，即A球不能穿过B球运动． 【解答】解：根据碰撞过程中动量守恒可知：碰撞后的总动量等于原来总动量2kg?m/s． A．碰后的合动量为﹣2kg?m/s，不守恒，故A错误； B、a球的动能不变，b球的动能增加了，不符合机械能不能增大的规律，故B错误； C、ab小球的动量满足动量守恒，也不违背物体的运动规律．故C正确； D、与实际不符，a不可能穿过停止的b向前运动，故D错误． 故选C 4. （多选）关于磁通量的概念，以下说法正确的是 A．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大 B．磁感应强度越大，线圈面积越大，穿过闭合回路的磁通量也越大 C．穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度不一定为零 D．某一平面面积为S，垂直匀强磁场B放置，则B与S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量 参考答案： CD 5. A、B两刚性球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,A球的动量是5kg·m／s，B球的动量是7kg·m／s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量的不可能值是(      )    A．-4kg·m/s、14kg·m/s     B．3kg·m/s、9kg·m/s C．-5kg·m/s、17kg·m/s      D．6kg·m／s、6kg·m/s 参考答案： ACD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如左图所示，为使灯泡最亮，开关应该连到           （A端或B端） 如右图所示，为使灯泡最亮，开关应该连到           （A端或B端） 参考答案： 7. 如图所示的电路中，电源电动势为12 V，电源内阻为1.0Ω，电路中的电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω．闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0 A．则以下判断中正确的是 (　 　) A. 电动机的输出功率为14W B. 电动机两端的电压为7V C. 电动机产生的热功率为4W D. 电源输出的电功率为24W 参考答案： B 试题分析：电路中电流表的示数为2.0A，所以电动机的电压为：U=E-U内-UR0=12-Ir-IR0=12-2×1-2×1.5W=7V，电动机的总功率为：P总=UI=7×2W=14W，电动机的发热功率为：P热=I2R=22×0.5W=2W，所以电动机的输出功率为：P出=14W-2W=12W，所以B正确；AC错误；电源的输出的功率为：P输出=EI-I2R=12×2-22×1W=20W，所以D错误．故选B. 考点：电功率 【名师点睛】在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的. 8. 如图所示，单匝矩形线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁场方向平行。设线圈的两个边长分别是L1和L2，转动时角速度为，磁感应强度为B。则当线圈处在图示位置时线圈中的感应电动势              。 参考答案： 9. 右图为欧姆表面原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig=300A，内阻Rg=100Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是          色，按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=         kΩ。 参考答案： 红，5. 10. 有一个未知电阻Rx，用图中A和B两种电路分别对它进行测量，用A图电路测量时，两表读数分别为6V， 6mA，用B图电路测量时，两表读数分别为5.9V，10mA，则用        图所示电路测该电阻的阻值误差较小，测量值Rx=      Ω 。 参考答案： 甲，1000 11. 一个质量为1kg的物体，从离地面20m高处由静止自由下落，空气阻力不计，则物体将经过        s落地，落地时的速度         m/s。 参考答案： 2，20 12. 平行板电容器的电容与两极板的正对面积、             及电解质有关。 参考答案： 两极板间距离 13. 一个量程为 0～300μA的电流表，内阻为1000Ω，再给它串联一个 99000Ω的电阻，将它改装成电压表，改装后电压表的量程为___V ，用它来测量一段电路两端的电压时，表盘指针如图，这段电路两端的电压是        V 参考答案： 改装后电压表的量程为  30  V ，这段电路两端的电压是23.0  V 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在如图所示的“探究加速度与力和质量的关系”的实验中，下列说法中错误的是    A．应尽量保证小车的总质量远小于砝码和砝码盘的总质量       B．应将木板右端适当垫高以平衡摩力    C．应保证牵引小车的细线与木板平行    D．应采用控制变量法分别研究加速度与质量及加速度与力的关系 参考答案： A 15. 如图所示，气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C、D的气垫导轨以及滑块A、B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下： (a)用天平分别测出滑块A、B的质量mA,mB (b)调整气垫导轨，使导轨处于水平． (c)在滑块A、滑块B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上． (d)用刻度尺测出滑块A的左端至板C的距离L1. (e)按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当滑块A、B分别碰撞挡板C、D时停止计时，记下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间t1和t2。 (1) （2分）实验中还应测量的物理量是              。 (2) （2分）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是              。   参考答案： (l)B的右端至D板的距离    (2) 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 在倾角为的光滑斜面上，置一通有电流为I、长为L、质量为m的导体棒，如图所示，试求： (1)欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向 (2)欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，应加匀强磁场B的大小和方向 参考答案： 垂直于斜面向上，；（5 分）水平向左， 17. 如图所示，光滑水平杆PQ固定在光滑水平地面MN正上方，小球A、B穿套在杆上，小球B、C间的轻质橡皮筋恰好处于竖直、无弹力状态．开始时，小球均静止，现给予小球A一瞬时冲量I让A获得水平向右的速度，与B发生碰撞后合为一个整体但不粘连，此后运动过程中小球C始终都没有离开地面．已知A、B、C的质量分别为m、2m、3m，橡皮筋没有超出弹性限度，PQ、MN足够长．求： （1）A、B碰撞后的速度大小； （2）在橡皮筋第一次伸长的过程中，最大的弹性势能； （3）B开始运动后，最大的速度大小． 参考答案： 解：（1）对A，由动量定理得：I=mv…① 设AB碰撞后的速度为v1．取向右为正方向，由动量守恒得：mv=3mv1…② 由①②解得：v1= （2）此后AB在橡皮筯弹力作用下减速，C在橡皮筯弹力作用下加速，到共速时橡皮筯达到第一次伸长过程的最大值，弹性势能最大．设ABC的速度为v2．根据系统的动量守恒和机械能守恒得： 3mv1=6mv2…③ m=+Ep…④ 解得：Ep= （3）橡皮筯在第一次恢复时，AB质量与C质量相等，交换速度，此时AB速度为0，C速度为AB碰撞后的速度大小：v1=． 此后C向右运动伸橡皮筯使得AB分离，A最终处于静止状态，而橡皮筯的弹力使得B加速，直至橡皮筯再次达到原长时B加速到最大速度v3，此时C的速度为v4，从分离到B最大速度v3的过程，由动量守恒和机械能守恒得：   3mv1=2mv3+3mv4…⑤ =+…⑥ 由⑤⑥得：v3= 答：（1）A、B碰撞后的速度大小为； （2）在橡皮筋第一次伸长的过程中，最大的弹性势能为； （3）B开始运动后，最大的速度大小为． 18. 如图（a）所示电路中，电源电动势E = 12V，内阻r = 2Ω，R1 = 4Ω， R2 = 6Ω，R3 = 3Ω。 （1）若在C、D间连一个理想电压表，其读数是多少？ （2）若在C、D间连一个理想电流表，其读数是多少？ （3）图（a）中虚线框内的电路可等效为一个电源，即图（a）可等效为图（b），其等效电动势 E′ 等于CD间未接入用电器时CD间的电压；若用导线直接将CD两点连接起来，通过该导线的电流等于等效电源的短路电流。则等效电源的内电阻 r′ 是多少？ （4）若在C、D间连一个“6V，3W”的小灯泡，则小灯泡的实际功率是多少？ 参考答案：