2021-2022学年湖南省长沙市达才中学高二物理期末试卷含解析

1、2021-2022学年湖南省长沙市达才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）质量为lkg的小球从空中某处自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示，则（ ）（A）小球下落时离地面的高度为0.45m（B）小球在0.8s内的路程为0.8m（C）小球第一次反弹后的加速度大小为10m/s2（D）小球与地面碰撞过程中速度的变化量的大小为2m/s参考答案：C由v2=2gh可知，小球下落时离地面的高度为h=1.25m，选项A错误；小球在0.8s内的路程为1.25m+0.45m=1.7m，选项B错误；

2、小球第一次反弹后的加速度大小为10m/s2，选项C正确；小球与地面碰撞过程中速度的变化量为-3m/s-5m/s=-8m/s，选项D错误。2. （多选题）图中为一“滤速器”装置示意图，a、b 为水平放置的平行金属板，一束具有 各种不同速率的电子沿水平方向经小孔 O 进入 a、b 两板之间为了选取具有某 种特定速率的电子，可在 a、b 间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁 场，使所选 电子仍能够沿水平直线 OO运动，由 O射出不计重力作用可能 达到上述目的办法是（）A使 a 板电势高于 b 板，磁场方向垂直纸面向里B使 a 板电势低于 b 板，磁场方向垂直纸面向里C使 a 板电势高于 b 板

3、，磁场方向垂直纸面向外D使 a 板电势低于 b 板，磁场方向垂直纸面向外参考答案：AD【考点】带电粒子在混合场中的运动【分析】电子沿水平直线OO运动，做匀速直线运动，电场力与洛伦兹力平衡，根据左手定则判断洛伦兹力方向，分析各项，选出能使两力平衡的情况即可【解答】解：A、a板电势高于b板，电子所受电场力方向向上磁场方向垂直纸面向里，根据左手定则判断出来，洛伦兹力方向向下，两力可以平衡，符合题意故A正确 B、a板电势低于b板，电子所受电场力方向向下磁场方向垂直纸面向里，根据左手定则判断出来，洛伦兹力方向向下，两力不可能平衡，不符合题意故B错误 C、使a板电势高于b板，电子所受电场力方向向上磁场方向

4、垂直纸面向外，根据左手定则判断出来，洛伦兹力方向向上，两力不可能平衡，不符合题意故C错误 D、使a板电势低于b板，电子所受电场力方向向下磁场方向垂直纸面向外，根据左手定则判断出来，洛伦兹向上，两力可以平衡，符合题意故D正确故选：AD3. （多选）下列说法中正确的是 A当两正电荷相互靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大 B当两负电荷相互靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大 C一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能减小 D一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们之间的库仑力减小，它们的电势能增大 二、实验题：包括第7-9题，共15分参考答案：

5、ABC4. (1)如图（1）所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，请将图中所缺的导线补接完整。 (2)已知一灵敏电流计，当电流从正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与线圈串联接成如图（2）所示电路，当条形磁铁按如图（2）所示情况运动时，以下判断正确的是_ A甲图中电流表偏转方向向右 B乙图中磁铁下方的极性是N极 C丙图中磁铁的运动方向向下 D丁图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向参考答案： ABD Ks5u5. 2012年6月18日，“神舟九号”与“天宫一号”完美“牵手”，成功实现自动交会对接（如图）。交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合体飞行段和分离撤离段

6、。则下列说法正确的是 （ ）A.对接前,“神舟九号”欲追上“天宫一号”，必须在同一轨道上点火加速B.对接时,“神舟九号”与“天宫一号”所受万有引力的大小一定相等C.在组合体飞行段，“神舟九号”与“天宫一号”绕地球作匀速圆周运动的速度大于79kms D.分离后，“神舟九号”变轨降低至飞行轨道圆周运行时，其速度比在组合体飞行的圆轨道时大参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在一根横绳上悬挂4个双线摆，其中A与B摆长相等，当使A自由摆动起来后，其它几个摆也随之摆动，周期分别设为TA、TB、TC、TD，则周期间的大小关系是 ，B、C、D中摆幅最大的是 。参考答案：TA=

7、TB= TC= TD C7. 2平行板电容器所带电量为Q=3.010-8C，它的两板之间的电压U=2.0V，则它的电容为 F。如果两板间的带电量各减少一半，则两板电势差为 V，电容器电容为 F.参考答案：F, 1V， F.8. （6分）如图所示，金属圆环套在光滑的绝缘水平杆上，左侧一条形磁铁，正沿圆环轴心方向朝环运动。则可以判断，圆环中的感应电流方向为（从右往左看） （填“顺时针”或“逆时针”），环受安培力作用会向 （填“右”或“左”）运动，而且，环的面积有 （填“增大”或“缩小”）的趋势。参考答案：顺时针；右；缩小9. 用伏安法测量甲、乙、丙三个用不同材料制成的电阻时，得到了它们的IU关系图

8、线，如图所示由图线可知，在实验过程中，阻值保持不变的电阻是 阻值随着电压的增大而不断增大的电阻是 （选填：甲、乙、丙）参考答案：乙，丙【考点】伏安法测电阻【分析】伏安特性曲线中，斜率为电阻的倒数；由伏安特性曲线可判断电阻的变化趋势【解答】解：伏安特性曲线中，斜率为电阻的倒数，故斜率不变则电阻不变，即为定值电阻；斜率变小则阻值变大，反之电阻变小由图得，乙为定值电阻，丙阻值变大，故答案为：乙，丙10. 如图所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m，带电量为的有孔小球从杆上A点无初速下滑，已知q”、“ 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14

9、. 如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为=30，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1) 带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2) 细绳的长度L.参考答案：（1） （2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：（2）由库仑定律有： 其中：r=2Lsin=L解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解15. 很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入

10、气囊若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.021023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=31024（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3109m答：（1）囊中氮气分子的总个数31024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3109m【考点

11、】阿伏加德罗常数【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，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，放置一通有电流I、长L、质量为m的导体棒，如图所示，试求:(1)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)使棒静止在斜面上且对斜面无压力，外加匀强磁场磁感应强度B的最小值和方向. 参考答案：17. 两根平行金属导轨固定倾斜放置，与水平面夹角为37，相距d=0.5m，a、b间接一个电阻为R=1.5.在导轨上c、d两点

12、处放一根质量m=0.05kg的金属棒，bc长L=1m，金属棒与导轨间的动摩擦因数=0.5。金属棒与导轨接触点间电阻r=0.5，金属棒被两个垂直于导轨的木桩顶住而不会下滑，如图甲所示。在金属导轨区域加一个垂直导轨斜向下的匀强磁场，磁场随时间的变化关系如图乙所示（sin37=0.6，cos37=0.8）。求：（1）01.0 s内回路中产生的感应电动势大小；（2）t=0时刻，金属棒所受的安培力大小；（3）在磁场变化的全过程中，若金属棒始终没有离开木桩而上升，则图乙中t0的最大值；（4）通过计算在图中画出0t0max内金属棒受到的静摩擦力随时间的变化图象。参考答案：（1）0.4 V （2）0.02 N

13、 （3）t0 max=6 s （4）如图所示（1）读图乙可知：感应电动势为（2）感应电流为t=0时刻，金属棒所受的安培力大小为；（3）金属棒对木桩的压力为零，最大静摩擦力沿斜面向下，此时沿倾斜导轨方向上合外力为零；安培力又，即最大静摩擦力由代入相关数据后，得：；（4）一开始，木桩对金属棒有支持力，金属棒对导轨无相对运动趋势：，随着安培力的增大，木桩对金属棒的弹力减小，直至弹力为零，满足：代入数据得：；继续增大，从零开始增大，所以f随t线形增大至f=0.2N（此时t0max=6s）画出图象如图。18. （12分）如图，边长为的单匝正方形线圈在磁感强度为B的匀强磁场中，以边为轴匀速转动，角速度为，转轴与磁场方向垂直，线圈电阻为R，求：（1）线圈从图示位置转过的过程中产生的热量；（2）线圈从图示