湖北省武汉市堤东街中学2022-2023学年高二物理期末试卷含解析

湖北省武汉市堤东街中学2022-2023学年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.远距离输电都采用高压输电，其优点是(

)A．可减小输电电流

B．可加快输电速度

C．可增大输电功率

D．可减少输电线上的能量损失参考答案：AD2.如图所示，跳伞员在降落伞打开一段时间以后，在空中做匀速运动。若跳伞员在无风时竖直匀速下落，着地速度大小是4.0m/s。当有正东方向吹来的风，风速大小是3.0m/s，则跳伞员着地时的速度A.大小为5.0m/s，方向偏西

B.大小为5.0m/s，方向偏东

C.大小为7.0m/s，方向偏西D.大小为7.0m/s，方向偏东参考答案：A3.如图所示，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动，下列说法中正确的是(

)A.只有A球、C球振动周期相等B.A球、B球、C球的振动周期相等C.C球的振幅比B球大D.C球的振幅比B球小参考答案：BC【详解】AB．由题意，A做自由振动，其振动周期就等于其固有周期，而B、C在A产生的驱动力作用下做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，即等于A的固有周期，所以三个单摆的振动周期相等，则B正确，A错误；CD．由于C、A的摆长相等，则C的固有周期与驱动力周期相等，产生共振，其振幅比B摆大。所以C正确，D错误。4.（多选题）如图，A、B为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈（自感系数较大；直流电阻不计），E为电源，S为开关．下列说法正确的是（）A．闭合开关稳定后，A、B一样亮B．闭合开关的瞬间，A、B同时亮，但A很快又熄灭C．闭合开关稳定后，断开开关，A闪亮后又熄灭D．闭合开关稳定后，断开开关，A、B立即同时熄灭参考答案：BC【考点】自感现象和自感系数．【分析】根据线圈在电流发生变化会产生自感电动势，电流增大时自感电动势阻碍电流增大，电流减小时自感电动势阻碍电减小，相当于电源；并结合欧姆定律分析．【解答】解：A、B刚闭合S的瞬间，电源的电压同时加到两灯上，由于L的自感作用，L瞬间相当于断路，所以电流通过两灯，两灯同时亮．随着电流的逐渐稳定，L将A灯短路，所以A灯很快熄灭，B灯变得更亮，故A错误，B正确．C、D闭合S待电路达到稳定后，再将S断开，B灯立即熄灭，而L与A灯组成闭合回路，线圈产生自感电动势，相当于电源，A灯闪亮一下而后熄灭，故C正确，D错误．故选：BC5.对振荡电路，下列说法正确的是（）A．振荡电路中、电容器充电或放电一次所用的时间为

B．振荡电路中，电场能与磁场能的转化周期为

C．振荡过程中，电容器极板间电场强度的变化周期为

D．振荡过程中，线圈内磁感应强度的变化周期为参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电磁打点计时器是一种使用______（填“高”或“低”）压______（填“直流”或“交流”）电源的计时仪器；若电源的频率为50Ｈz，则每相邻两个计时点间的时间间隔为______ｓ；如果在计算速度时，实验者如不知道工作电压的频率变为大于50Ｈz，这样计算出的速度值与原来相比是______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）.参考答案：低

交流

0.02

偏小7.A、B两根粗细相同的不同导线，电阻率之比1:2，长度之比为4:1，则它们的电阻之比RA:RB=__________；然后分别加上相同的电压，相同时间内通过两导线横截面的电荷量之比qA:qB=__________；消耗的电功率之比PA:PB=__________。参考答案：

2:1

1:2

1:28.某高二年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图（a）所示，它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景。它的工作原理是：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化达到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机就工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射就自动断开，衔铁不被吸引，工作电路中的指示灯发光。（1）（3分）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到________光（选填“红”、“绿”或“黄”）时自动闭合；（2）（5分）已知控制电路电源电动势为6V，内阻为1Ω，继电器电阻为9Ω，当控制电路中电流大于0.06A时，衔铁会被吸引。则只有质量超过___________kg的车辆违规时才会被记录。（重力加速度取10m/s2）参考答案：9.平行金属板水平放置，板间距为0.6cm，两板间6×103V，板间有一个带电液滴质量为9.6×10﹣3g，处于静止状态，则油滴所带电荷量为C（重力加速度g=10m/s2）．参考答案：9.6×10﹣15考点：电容器的动态分析．专题：电容器专题．分析：平带电液滴在匀强电场中处于静止状态，电场力与重力平衡，根据E=求出板间场强，由平衡条件求出带电液滴的电荷量.解答：解：平行金属板板间场强为E=，带电液滴所受电场力为F=qE．带电液滴在匀强电场中处于静止状态，电场力与重力平衡，则有：mg=qE，得到：q==9.6×10﹣15C故答案为：9.6×10﹣15点评：本题是简单的力平衡问题，要记住元电荷e=1.6×10﹣19C，它是自然界最小的带电量，其他带电体的电量都是它的整数倍．10.在电场中P点放一个电荷量为4×10－9C的点电荷，它受到的电场力为2×10－4N，则P点的场强为________N/C.把放在P点的点电荷的电荷量减为2×10－9C，则P点的场强为________N/C.把该点的点电荷移走，P点的场强又为______N/C.参考答案：5.0×104；5.0×104；5.0×10411.如图，使阴极射线管发出的电子束发生偏转的作用力是__________。参考答案：洛伦兹力12.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，则：（1）小球在空中运动的时间是：

（2）小球落地时的水平位移大小是

（3）小球落地时的速度大小

．参考答案：（1）1s．（2）10m．（3）10m/s【考点】平抛运动．【分析】（1）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据h=，求出运动时间，（2）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，根据x=v0t求出水平位移．（3）在竖直方向上，根据vy=gt，求出落地时竖直方向上的分速度，然后根据运动的合成求出合速度大小．【解答】解：（1）根据h=得：t==s=1s（2）小球落地时的水平位移大小为：x=v0t=10×1m=10m．（3）小球落地时竖直方向上的分速度为：vy=gt=10×1m/s=10m/s落地时的速度大小为：v==10m/s故答案为：（1）1s．（2）10m．（3）10m/s13.（6分）三个木块a、b、c质量关系为ma=2mb=3mc，它们与水平面间的动摩擦因数相同。若使这三个木块以相同的初动量开始在该水平面上滑行直到停下，则它们的滑行时间之比将为______，滑行路程之比将为________。参考答案：1∶2∶3；1∶4∶9三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生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.如图所示，滑块A、C质量均为m，滑块B质量为开始时A、B分别以v1、v2的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动；现将C无初速度地放在A上，并与A粘合不再分开，此时A与B相距较近，B与挡板相距足够远．若B与挡板碰撞将以原速率反弹，A与B碰撞将粘合在一起．为使B能与挡板碰撞两次，v1、v2应满足什么关系？参考答案：17.如图a所示，总长L=40cm的粗细均匀的直玻璃管水平放置，用长为20cm的水银柱封闭一定质量的理想气体，气体长度为16cm。环境温度为t1=7℃，大气压强p0=75cmHg。求：(ⅰ)保持外界大气压强不变，缓慢升高环境温度，当环境温度升高到t2时，水银柱到达管口，求t2（℃）的大小；(ⅱ)保持外界大气压强p0、环境温度为t2不变的情况下，将玻璃管缓慢转至竖直开口向下，如图b所示，稳定后管中水银柱的长度。参考答案：(1)77℃

(2)15cm（1）初状态的状态参量T1=273+t1

V1=l1S末状态的状态参量为T2=273+t2

V2=(L-h)S由盖吕萨克定律得：

代入数据解得：t2=77℃（2）设稳定后管中水银柱的长度x，则初状态：V2=(L-h)S

P2=p0=75cmHg

末状态：V3=(L-x)S

P3=p0-Px=(75-x)cmHg

由玻意耳定律得：P2V2=P3V3

代入数据得：x=15cm

本题答案是：(1)77℃

(2)15cm18.如图2-25所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r=0.6Ω,R=10Ω,U=16