2022-2023学年福建省福州市长乐江田中学高二物理期末试卷含解析

2022-2023学年福建省福州市长乐江田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. （多选）如图所示,甲、乙是两块完全相同的铜片,两者间水平距离足够远,现在甲的正下方放置一薄的强磁铁,乙的正下方放置一薄铁块,现将甲、乙拿至相同高度H处同时释放(铜片下落过程中不翻转),则以下说法正确的是  (     ) A．甲、乙同时落地 B．乙较先落地 C．乙较后落地 D．甲落地产生的声音比乙产生的声音要小 参考答案： BD 2. （单选）磁电式电流表（表头）最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程。已知某一表头G，内阻Rg=30，满偏电流Ig=5mA，要将它改装为量程为0~3A的电流表，所做的操作是（    ） A．串联一个570的电阻       B．并联一个570的电阻 C．串联一个0.05的电阻      D．并联一个0.05的电阻 参考答案：   3. （多选）在图中虚线所围的区域内,存在电场强度为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁场.已知从左方水平射入的电子,穿过这区域时未发生偏转.设重力可以忽略不计,则在这区域中E和B的方向可能是   (    ) A.E和B都沿水平方向,并与电子运动方向相同       B.E和B都沿水平方向,并与电子运动方向相反 C.E竖直向上,B垂直纸面向外               D.E竖直向上,B垂直纸面向里     参考答案： ABC 4. 对分子动理论和热现象的理解，下列说法正确的是 A．当r＞r0时分子间表现为引力，是因为此时分子间没有斥力 B．扩散现象说明分子间存在斥力 C．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大 D．我们可以制造效率为100%的热机 参考答案： C 5. 关于温度的概念，下述说法中正确的是：（    ） A.温度是分子平均动能的标志，温度越高，则分子平均动能越大 B.温度是分子平均动能的标志，温度升高，则物体的每一个分子的动能都增大 C.当某物体的内能增加时，则该物体的温度一定升高 D.甲物体温度比乙物体温度高，则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图 一个电流表的满刻度电流值Ig= 0．6A，面板如图所示，那么它每一小格所相应的电流是______mA，指针现在的电流示数是______A。如果这个量程为0.6A的电流表内阻Rg=60Ω，要把这个电流表的量程扩大成 3A，那么应该在Rg上______联一个电阻Rs，Rs的大小应是______Ω；并联Rs后，测某一电流，指针仍指到如图所示位置，则该电流是______A，并联Rs 后，刻度盘上每一小格所代表的电流值是未并联Rs前的______倍。　 　 参考答案： 20、0.34、并、15、1.7、5 7. 如图13所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3 s时间拉出，外力所做的功为W1，功率为P1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9 s时间拉出，外力所做的功为W2，功率为P2，通过导线截面的电荷量为q2，则W1:W2=        ,P1:P2=         ,q1:q2=          参考答案： 3：1    9：1    1：1 8. 如图所示是一演示实验的电路图。图中L是一带铁芯的线圈，A是一灯泡。起初，开关处于闭合状态，电路是接通的。现将开关断开，则在开关断开的瞬间，通过灯泡A的电流方向是从_____端经灯泡到_____端。这个实验是用来演示________ 现象的。 参考答案： 由b到a      自感现象 9. 平行板电容器所带的电荷量为Q＝4×10-8C，电容器两板间的电压为U＝2V，则该电容器的电容为__________ F；如果将其放电，使其所带电荷量为原来的一半，则两板间的电压为___________ V，此时平行板电容器的电容为__________ pF。 参考答案：     (1). ;    (2). 1;    (3). ; 电容的定义式是，平行板电容器带电后，使其所带电荷量为原来的一半，电压减小一半，而电容不变． 已知，U=2V，则该电容器的电容为，若使电容器所带电荷量减少一半，电容不变，则板间电压U减小一半，即为，但电容不变，仍为。 【点睛】电容器的电容是表征电容器容纳本领大小的物理量，与电容器所带电量与电压无关． 10. 到了18世纪末，人们开始思考不同自然现象之间的联系，一些科学家相信电与磁之间存在着某种联系，经过艰苦细致地分析、试验，           发现了电生磁，即电流的磁效应；           发现了磁生电，即电磁感应现象。 参考答案： 奥斯特，法拉第 11. 、真空中两个静止点电荷之间的静电力大小为F，现将它们之间的距离增大为原来的2倍，它们之间的静电力大小变为        。 参考答案： F/4 12. (4分)自然界中只存在两种电荷：用丝绸摩擦过的    带正电荷，用毛皮摩擦过的   带负电荷。同种电荷相互        ，异种电荷相互           。 参考答案： 玻璃棒，硬橡胶棒，排斥，吸引 13. 一个电流表的满刻度电流值Ig＝0.6 A，面板如图所示，那么它每一小格所相应的电流是________ mA，指针现在的电流示数是________ A．如果这个量程为0.6 A的电流表内阻Rg＝60 Ω，要把这个电流表的量程扩大成3 A，那么应该在Rg上________联一个电阻RS，RS的大小应是________；连上RS后，测某一电流，指针仍指到如图所示位置，则该电流是________ A，连上RS后，刻度盘上每一小格所代表的电流值是未连上RS前的________倍． 参考答案： 答案　20　0.34　并　15　1.7　5 解析　该问题考查电流表的读数和改装，当满偏刻度为0.6 A时，读刻度板上面刻度，每十个小格是0.2 A，所以每一个小格是0.02 A，要想扩大电流表的量程，应该并联一个电阻以便分流，所分的电流为2.4 A，所以电阻是表头内阻的. 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 小明同学在测定金属丝电阻率的实验中，进行了如下操作，请你将相应的操作步骤补充完整。 （1）他首先用螺旋测微器测金属丝的直径，如图甲所示，该金属丝的直径为　    mm。 （2）他再用多用电表粗测金属丝的阻值，操作过程如下： ①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔，选择开关旋至电阻挡“×10”挡位； ②将红、黑表笔短接，调节　　　旋钮（填图乙中的“A”或“B”或“C”），使欧姆表指针对准电阻的　　　　　　处（填“0刻线”或“∞刻线”）； ③把红、黑表笔分别与金属丝的两端相接，此时多用电表的示数如下图丙所示； ④为了使金属丝的阻值读数能够再准确一些，小明将选择开关旋至电阻挡　　　　挡位（填“×1”或“×1k”），重新进行　　　　　               ； ⑤重新测量得到的结果如图丁所示，则金属丝的电阻为　　　　　Ω。 （3）他想用伏安法更精确地测量该金属丝的阻值，他用如图所示的装置进行测量，其中 部分器材的规格为：电源E（两节干电池，3V），电流表（量程0.6A，内阻约1Ω）， 电压表（量程3V，内阻约10kΩ），滑动变阻器（阻值范围0～20Ω，额定电流1 A）。 要求滑动变阻器采用限流式接法，为了减小实验误差，请你在下图中加两条导线将 未连接完的电路连起来。 参考答案： （1）0.850（0.848~0.852）  （2分） （2）②B  （2分）    0刻线    （2分） ④×1（1分）     欧姆调零 （1分） ⑤6  （2分） 15. 用螺旋测微器测量一金属丝的直径，螺旋测微器的示数如图所示，该金属丝的直径为           mm. 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （12分）如图，质量分别为M、m的物块水平叠放在光滑水平地面上，一劲度系数为K的轻弹簧与M相连，它们以O为平衡位置在B、C间作简谐振动，m与M间动摩擦因数为，m与M始终相对静止。 （1）在从O向B运动过程中，摩擦力对m做正功还是负功？ （2）若它们的振幅为A，求m在振动过程中受到的最大静摩擦力多大？ （3）要想两物块不发生相对滑动，振幅A最大为多少？ 参考答案： 17. 如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体．活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h，此时封闭气体的温度为T1．现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，气体温度上升到T2．已知大气压强为p0，重力加速度为g，T1 和T2均为热力学温度，不计活塞与气缸的摩擦。求： （1）活塞上升高度； （2）加热过程中气体的内能增加量． 参考答案： （1） （2） 【详解】（1）设温度为T2时活塞与容器底部相距2h．因为气体做等压变化，由盖吕萨克定律： 得： 解得T2=2T1 （2）气体对外做功为：W=pS?△h=（p0+）Sh=（p0S+mg）h 由热力学第一定律可知：△U=Q-W=Q-（p0S+mg）h 【点睛】求封闭气体的压强，常常以与气体接触的活塞或水银柱为研究对象，根据力学知识求。对于气体，确定状态发生体积变化是关键。 18. 如图所示，abcd是质量为m的U形导轨，ab与cd平行，放在光滑绝缘的水平面上，另有一根质量为m的金属棒PQ平行bc放在水平导轨上，PQ棒右边靠着绝缘竖直光滑且固定在绝缘水平面上的立柱e、f，U形导轨处于匀强磁场中，磁场以通过e、f的O1O2为界，右侧磁场方向竖直向上，左侧磁场方向水平向左，磁感应强度大小都为B，导轨的bc段长度为L，金属棒PQ接入电路的电阻为R，其余电阻均可不计，金属棒PQ与导轨间的动摩擦因数为μ，在导轨上作用一个方向向右、大小F＝mg的水平拉力，让U形导轨从静止开始运动．设导轨足够长．求： (1)导轨在运动过程中的最大速度vm； (2)若导轨从开始运动到达到最大速度vm的过程中，流过PQ棒的总电量为q，则系统增加的内能为多少？ 参考答案： (1) vm＝ (2) Q＝－ 【详解】解：(1)当导轨的加速度为零时，导轨速度最大为，导轨在水平方向上受到外力、水平向左的安培力和滑动摩擦力，则：，其中 以PQ棒为研究对象，PQ静止，在竖直方向上受重力、竖直向上的支持力和安培力，则有：，， 得： 解得： 得： (2)设导轨从开始运动到达到最大速度的过程中，移动的距离为 由　 可得： 设系统增加的内能为，由功能关系得： 则可得：