2022年度福建省龙岩市曹溪中学高二物理下学期期末试题含解析

2022年度福建省龙岩市曹溪中学高二物理下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.下列关于内能的说法中，正确的是（

）A．不同的物体，若温度相等，则内能也相等

B．物体速度增大，则分子动能增大，内能也增大C．对物体做功或向物体传热，都可能改变物体的内能D．冰熔解成水，温度不变，则内能也不变参考答案：C2.某汽车后备箱内安装有撑起箱盖装置，它主要由汽缸和活塞组成．开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示．在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体()A.对外做正功，分子的平均动能减小B.对外做正功，内能增大C.对外做负功，分子的平均动能增大D.对外做负功，内能减小参考答案：A【分析】根据热力学第一定律公式△U=W+Q，公式中△U表示系统内能的增加量，W表示外界对系统做的功，Q表示系统吸收的热量，题中气体膨胀对外界做功，即气体对外界做负功，故W＜0，气体与外界无热交换，故Q=0，从而判断出气体内能的变化，也就得到分子的平均动能的变化情况．【详解】密闭于气缸内的压缩气体膨胀对外做正功，即外界对气体做负功，因而W＜0，缸内气体与外界无热交换说明Q=0，忽略气体分子间相互作用，说明内能是所有分子动能的总和．根据热力学第一定律△U=W+Q，可知内能增加量△U＜0，故内能减小，分子平均动能减小，温度降低．所以只有A正确；故选：A．点评：热力学第一定律的公式△U=W+Q中，△U表示系统内能的增加量，W表示外界对系统做的功，当系统对外界做功时，W取负值，Q表示系统吸收的热量，当系统放出热量时，Q取负值．3.如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球同一直线上运动。两球质量关系为mB=2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4kg·m/s，则

(

)

A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5

B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10

C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5

D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10参考答案：A4.如图所示，电场中有A、B两点，它们的电场强度分别为EA、ＥB，则以下判断正确的是（

）

A.EA=EBB.EA＞EBC.EA<EB

D.无法确定参考答案：C5.某质点做匀加速直线运动，零时刻的速度大小为3m/s，经过1s后速度大小为4m/s,该质点的加速度大小是

A．1m/s2

B.2m/s2

C．3m/s2

D．4m/s2参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图表示一定质量的某气体在不同温度下的两条等温线．图中等温线Ⅰ对应的温度比等温线Ⅱ对应的温度要________(填“高”或“低”)．在同一等温线下，如果该气体的压强变为原来的2倍，则气体的体积应变为原来的________倍．参考答案：低1/2本题考查气体定律．在两等温线上取体积相等的两个状态，可见等温线Ⅰ的压强小于等温线Ⅱ的压强，由＝C可得，等温线Ⅰ的温度低于等温线Ⅱ的温度；在等温条件下，可得如果气体的压强变为原来的2倍，则气体的体积变为原来的1/2倍．7.（6分）节假日释放氢气球，在氢气球上升过程中，气球会膨胀，达到极限体积时甚至会爆炸．假设在氢气球上升过程中，环境温度保持不变，则球内的气体压强

（填“增大”、“减小”或“不变”），气体分子热运动的剧烈程度

（填“变强”、“变弱”或“不变”），气体分子的速率分布情况最接近图中的

线（填“A”、“B”、“C”）．图中f(υ)表示速率υ处单位速率区间内的分子数百分率．参考答案：减小

不变

C解：气球上升时，大气压强减小，则气球内的气体压强减小；因温度不变，则气体分子热运动的剧烈程度不变；在一定温度下，大多数分子的速率都接近某个数值，但不是说其余少数分子的速率都小于该数值，有个别分子的速率会更大，故分子速率分布图象应为C图；8.（4分）平行板电容器水平放置，板间的距离为d，一个半径为r、密度为的带电油滴在两板间。当电容器的电压为U时，该油滴在电场中做匀速运动，由此可知油滴的带电量q=______C。参考答案：9.参考答案：

0.34

A

2.20

V10.如图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1m/s。A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2m/s，此时B的速度大小为

m/s，方向为

（填“远离空间站”或“靠近空间站”）。参考答案：0.02m/s；远离空间站11.边长为L=0.2m的正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，穿过该区域磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示．将边长为L/2，匝数n=100，线圈总电阻r=1Ω的正方形线圈abcd放入磁场，线圈所在平面与磁感线垂直，如图甲所示．则在0～4s内通过线圈的电荷量q为_______C,

0～6s内整个闭合电路中产生的热量为_______J.参考答案：0.2C

，

0.09J

12.一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力．已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v，则ab段与bc段位移之比为_______________

参考答案：1:813.在核反应堆中用石墨做慢化剂使中子减速，中子以一定速度与静止碳核发生正碰，碰后中子反向弹回，则碰后碳核的运动方向与此时中子运动的方向_________(选填“相反”或“相同”)，碳核的动量_________(选填“大于”、“等于”或“小于”)碰后中子的动量。参考答案：相反

大于三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律15.（9分）在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是___________运动.(2)摆线要尽量选择__________、____________,并尽可能_____(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_____(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_________(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，n=10匝的边长为10cm的正方形线圈abcd绕对称轴OO/在匀强磁场中匀速转动，已知转动角速度ω=20rad/s，磁感应强度B=10T，外电阻R=6Ω，线圈的电阻r=4Ω。图示位置线圈平面与磁感线平行。求：(1)从如图位置开始计时，写出感应电流的瞬时表达式；(2)交流电压表的示数；(3)从如图位置开始，转过90°的过程中通过线圈某横截面的电量。参考答案：17.(12分)如图是家用电饭煲的电路图。将电饭煲接到稳压电源上，当开关接通“加热”档时，电热丝r以额定功率给食物加热，当食物蒸熟后，开关接通“保温”档，给食物保温，这时电热丝的功率为其额定功率的，电流为1.40A，已知分压电阻的阻值是R=100Ω。求：

（1）保温时，电阻R两端的电压；（2）稳压电源输出的电压；（3）电热丝的额定功率。参考答案：解析：（1）电阻R两端的电压为

UR

=IR=1.40×100=140（V）

（3分）（2）设电热丝的电阻为r，电源输出电压为U，则（）2r=

（3分）解得：r=50Ω（2分）所以电源电压为U=I（R+r）=1.40×（100+50）=210（V）（2分）（3）电热丝的额定功率为P==882（W）（2分）18.如图所示，K与虚线MN之间是加速电场，虚线MN与PQ之间是匀强电场，虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场，且MN均与荧光屏三者互相平行，电场和磁场的方向如图所示，图中A点与O点的连线垂直于荧光屏．一带正电的粒子初速度为0，经加速电场加速后从A点离开，速度方向垂直于偏转电场方向射入偏转电场，在离开偏转电场后进入匀强磁场，最后恰好垂直地打在荧光屏上．已知电场和磁场区域在竖直方向足够长，加速电场电压与偏转电场的场强关系为U=，式中的d是偏转电场的宽度，磁场的磁感应强度B与偏转电场的电场强度E和带电粒子离开加速电场的速度vo关系符合表达式若题中只有偏转电场的宽度d为已知量，不计粒子重力，则：（1）画出带电粒子轨迹示意图；（2）磁场的宽度L为多少？（3）带电粒子在电场和磁场中垂直于vo方向的偏转距离分别是多少？参考答案：解：（1）粒子先做加速，再做类平抛运动，最后做圆周运动，垂直打在板上，轨迹如下图所示：（2）粒子在加速电场中，由动能定理可知：Uq=mv02粒子在匀强电场中做类平抛运动，设偏转角为θ，有tanθ=vy=ata=t=U=Ed解得：θ=45°带电粒子离开电场偏转电场的速度为v0；粒子在磁场中运动，由牛顿第二定律有：Bqv=m在磁场中偏转的半径为R====d由图可知，磁场宽度L=Rsinθ=d（3）由图中几何关系可知，带电粒子在偏转电场中距离y1=0.5d；在磁场中偏转距离为R﹣Rcosθ=0.414d；【考点】带电粒子在混合场中的运动