2021-2022学年湖南省常德市白马湖中学高二物理期末试题含解析VIP

2021-2022学年湖南省常德市白马湖中学高二物理期末试题含解析一、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.该实验装置中，极板A接地，极板B与一个灵敏的静电计相接．将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U，电容器两极板间的场强E的变化情况是（

）

A、Q变小，C不变，U不变，E变小

B、Q变小，C变小，U不变，E不变

C、Q不变，C变小，U变大，E不变

D、Q不变，C变小，U变大，E变小参考答案：C2.（单选）关于麦克斯韦电磁场理论，下列说法中正确的是(

)A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：D3.（多选）如图，充电后的平行板电容器，连接静电计，极板A接地，静电计的指针偏转一定的角度。设不改变A、B两板的带电量：A．若两极板距离增大，则α角变大B．若两极板距离减小，则α角变大C．若在两极板间插人玻璃板，则α角变小D．若在两极板间插入玻璃板，则α角变大参考答案：AC4.（单选）篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球．接球时，两手随球迅速收缩至胸前。这样做可以（）A．减小球对手的冲量

B．减小球对手的冲击力C．减小球的动量变化量

D．减小球的动能变化量参考答案：B5.（单选）如图3所示，两个质量都是ｍ的小球Ａ、Ｂ用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状态．已知墙面光滑，水平地面粗糙．现将Ａ球向上移动一小段距离．两球再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，地面对Ｂ球的支持力Ｎ和轻杆上的压力Ｆ的变化情况是［］Ａ．Ｎ不变，Ｆ变大

B．Ｎ变大，Ｆ变大

C．Ｎ不变，Ｆ变小

Ｄ．Ｎ变大，Ｆ变小参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示的电路中，电源的电动势为12V，内阻为1Ω，两定值电阻的阻值分别为19Ω和20Ω。开关S闭合后，电路中的电流为

A，A、B间的电压为

V。

24—B题图图

参考答案：0.3

A，

6

V。7.一束带电粒子流从小磁针上方平行于小磁针方向从左向右飞过，结果小磁针北极向纸内转动，可以判断这束带电粒子带正电荷．参考答案：考点：洛仑兹力．分析：小磁针N极受力方向与磁场方向相同．电流方向与正电荷定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反．根据安培定则，将选项逐一代入检查，选择符合题意的选项．解答：解：向右飞行的正离子束形成的电流方向向右，根据安培定则可知，离子在下方产生的磁场方向向里，则N极转向里，S极转向外．故答案为：正点评：本题考查应用物理基本定则的能力，B、C两项是等效的，A、D两项也是等效的，考试时抓住等效性，可以节省时间．8.在物理学史上，丹麦物理学家奥斯特首先发现电流周围存在磁场。随后，物理学家提出“磁生电”的闪光思想，首先成功发现“磁生电”的物理学家是

。参考答案：9.在某次闪电中，持续的时间约0.005s，所形成的平均电流约6×104A。若闪电过程中流动的电量以0.5A的电流通过电灯，可供灯照明的时间为

s

参考答案：600s10.如图，匀强电场的场强为103V/m，a、b两点间的距离为0.1m，ab连线与电场方向的夹角为60o，则a、b两点间的电势差为

V，若将电量为+的点电荷从a点移到b点，电场力做功为

J．参考答案：11.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，巳知A、B、C三点的电势分别为UA=5V，UB=1V，UC=－1V，由此可得D点电势为

。参考答案：__3V____12.电磁打点计时器是一种使用

（选填“直流”或“交流”）电源的计时仪器，电源的频率是

Hz时，在某次“练习使用打点计时器”实验中，其中一段打点纸带如图所示，A、B、C、D是连续打出的四个点．由图中数据可知，纸带的运动是

（选填“匀速”或“变速”）运动，物体的加速度是

m/s2．参考答案：交流，50，变速，10【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】了解打点计算器的工作原理，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．【解答】解：电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，电源的频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点．A、B、C、D是连续打出的四个点．由图中数据可知，相邻的计数点的距离在增大，所以纸带的运动是变速运动，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．vC==2.1m/s纸带在打下A、D点间运动的平均速度大小是：==2m/s根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：a==10m/s2．故答案为：交流，50，变速，1013.一定质量的理想气体经历了如图所示的A→B→C的三个变化过程，则通过图像可以判断A、B、C三个状态，气体的体积VA、VB、VC的大小关系是

。

参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）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）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-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=3×1024．（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=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】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.载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B＝kI/r，式中常量k＞0，I为电流强度，r为距导线的距离。在水平长直导线MN正下方，矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流i，被两根轻质绝缘细线静止地悬挂，如图所示。开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为T0。当MN通以强度为I1的电流时，两细线内的张力均减小为T1，当MN内电流强度变为I2时，两细线内的张力均大于T0。（1）分别指出强度为I1、I2的电流的方向（2）求MN分别通以强度为I1、I2的电流时，线框受到的安培力F1与F2大小之比（3）当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂，在此瞬间线圈的加速度大小为a，试求I3。参考答案：（1）I1方向向左，I2方向向右，（2）当MN中通以电流I时，线圈所受安培力大小为F1＝KI1iL（－）

F2＝KI2iL（－）F1:F2＝I1:I2，（3）

2T0＝G2T1＋F1＝G若加速度向下：F3＋G＝Ga/g根据第（2）问结论：I1:I3＝F1:F3＝（G-2T1）/(Ga/g-G)=（T0－T1）g/（a－g）T0，I3＝（a－g）T0I1/（T0－T1）g（方向向右）若加速度向上：F3-G＝Ga/g根据第（2）问结论：I1:I3＝F1:F3＝（G-2T1）/(Ga/g+G)=（T0－T1）g/（a+g）T0，I3＝（a+g）T0I1/（T0－T1）g（方向向左）17.如图所示，矩形线圈边长为ab＝20cm，bc＝10cm，匝数N＝100匝，磁场的磁感应强度B＝0.01T．当线圈以n＝50r/s的转速从图示位置开始逆时针匀速转动时，求：(1)线圈中交变电动势瞬时值表达式；(2)从线圈开始转起动，经0.01s时感应电动势的瞬时值．参考答案：(1)线圈的角速度为ω＝2πn＝100πrad/s

（2分）产生的感应电动势的最大值为Em＝NBSω＝NBω·ab·bc＝6.28V

（2分）又刚开始转动时线圈平面与中性面夹角为30°＝π/6

（2分）故线圈中交变电动势的瞬时值表达式为e＝Emsin(ωt＋π/6)＝6.28sin(100πt＋π/6)V

（2分）(2)把t＝0.01s代入上式，可得此时感应电动势的瞬时值：e＝－3.14V（2分）18.单色细光束射到折射率n=的透明球面，光束在过球心的平面内，入射角i=45°，研究经折射进入球内后，又经内表面反射一次，再经球面折射后射出的光线，如图所示（图上已画出入射光和出射光）．（1）在图上大致画出光线在球内的路径和方向．（2）求入射光与出射光之间的夹角α（3）如果入射光是一束白光，透明球的色散情况与玻璃相仿，问哪种颜色光的α角最大，哪种颜色光的α角最小？参考答案：解：（1）光线从入射到出射的光路如下图所示．入射光线AB经玻璃折射后，折射光线为BC，又经球内壁反射后，反射光线为CD，再经折射后，折射出的光线为DE．OB、OD为球的半球，即为法线．（2）由折射定律=n，得sinr===∴r=30°由几何关系及对称性，有=r﹣（i﹣r）=2r﹣i∴α=4r﹣2i，把r=30°，i=45°代入得α=30°（3）由（2）问解答可知，i=45°，n越小，sinr越大，r角越大，同时α=2r﹣i．∴红光的