2022年湖南省长沙市眀德中学高二物理上学期期末试题含解析

2022年湖南省长沙市眀德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.（多选）如图所示，L为一电阻可忽略的线圈，D为一灯泡，C为电容器，开关S处于闭合状态，灯泡D正常发光，现突然断开S，并开始计时，能正确反映电容器a极板上电荷量q及LC回路中电流I（规定顺时针方向为正）随时间变化的图象是下图中的(图中q为正值表示a极板带正电)(

)参考答案：BC2.（单选）装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示．将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动．若取竖直向上为正方向，则以下描述试管振动的图象中可能正确的是（）参考答案：D解：根据题中规定的正方向，开始计时时刻位移为正的最大值，由于简谐运动的图象是正弦或余弦曲线，可知D正确．

故选D．3.（单选）某卫星绕地球做圆周运动的周期约为15小时，它与同步卫星相比

A、动能一定大

B．向心力一定大

C．向心加速度一定大D．距离地面的高度一定大参考答案：C4.(双选)关于物体运动，下面说法正确的是(

)A、物体受到的合力为零时,它一定处于静止状态.B、物体受到不为零的恒定的合外力作用时,它的运动状态不一定要发生改变.C、平抛运动在相同的时间速度变化一定相同D、两个匀加速直线运动的合运动一定是匀变速运动，但不一定是直线运动参考答案：CD5.根据课本黑体辐射的实验规律，以下判断正确的是A．在同一温度下，波长越短的电磁波辐射强度越大B．在同一温度下，辐射强度最大的电磁波波长不是最大的，也不是最小的，而是处在最大与最小波长之间C．温度越高，辐射强度的极大值就越大D.温度越高，辐射强度最大的电磁波的波长越短参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.碘131核不稳定，会发生β衰变，其半衰变期为8天。?碘131核的衰变方程：I→________（衰变后的元素用X表示）。?经过________天有75%的碘131核发生了衰变。参考答案：7.如图，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U，额定功率为P，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则电源电压U0为__________，电源的输出功率P0为__________。

参考答案：4U 4P8.一个带正电的质点，电量q=2×10-9C，在静电场中由a点移到b点，在运动过程中，除电场力外，其它力做的功为6.0×10－5J，质点的动能增加了8.0×10－5J，则a、b两点间的电势差Uab为

。参考答案：104V9.如图所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量为+q、质量为m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动，若小球经A点时速度vA的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，则速度vA=_______.当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力NB=_______.参考答案： 6qE10.（2分）四川汶川发生地震后，为了给灾区人民及时提供急需的生活用品，空军动用大型飞机向灾区空投救灾物资。假设空投物资在空中的下落可以看成平抛运动，飞机空投物资时的水平速度为v，飞行的高度为h，重力加速度为g，则物资落地时的速度大小为

。参考答案：11.某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。此玻璃的折射率计算式为n＝________(用图中的θ1、θ2表示)。参考答案：

12.一个带正电的质点，电量q=2.0×10-9C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力外,其他力做的功为6.0×10-5J，质点的动能增加了8.0×10-5J，则质点的电势能

（填“增大”或“减小”）了

J，a、b两点间的电势差Ua-Ub为

V参考答案：13.质量为的小球，从离桌面高处由静止下落，桌面离地面高度为，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能为______；整个下落过程中重力势能的改变量为______。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹15.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在5m高处以10m/s的速度水平抛出一小球，不计空气阻力，g取10m/s2.⑴小球在空中运动的时间；⑵小球落地时的水平位移大小；⑶小球落地时的速度大小．参考答案：⑴小球在空中运动的时间；----------1s⑵小球落地时的水平位移大小；————10m⑶小球落地时的速度大小．——————14.14m/s17.如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50的直流电源。现把一个质量的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨电阻不计。g取。已知，，求：(1)通过导体棒的电流；(2)导体棒受到的安培力大小；(3)导体棒受到的摩擦力。参考答案：

方向沿斜面向下（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根椐闭合电路欧姆定律有：（2）导体受到的安培力：（3）设导体棒受沿斜面向下的摩擦力f,根椐共点力平衡条件

解得：

方向沿斜面向下18.（14分）如图所示，空间匀强电场E沿-y方向，匀强磁场B沿-z方向。有一电荷量为q，质量为m的带正电粒子，从O点沿+x轴方向以初速度v0=射入场区，粒子的重力忽略不计，求：

（1）此带电粒子距x轴的最大距离；

（2）此带电粒子的轨迹与x轴相切的所有点的坐标x所满足的条件。

参考答案：解析：利用运动分解法求解此问题。

（1）令v0=v1+v′=，其中v1=，v′=

其方向与v0方向相同。

（2分）则带电粒子的运动可视为速度为v1=的匀速直线运动与速度为v′的逆时针方向的匀速圆周运动的合运动，如图所示，其圆周运动的半径和周期分别为（2分）

（2分）故带电粒子将做螺旋线运动，粒子运动的轨迹如图中实线所示，M点为粒子距x轴的最远点。在这一点粒子的速度vM=v1-