2022年湖南省株洲市榬木岭中学高二物理期末试题含解析

2022年湖南省株洲市榬木岭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.氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子，已知基态的氦离子能量为E1=－54.4eV，氦离子的能级示意图如图所示，在具有下列能量的光子或者电子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是A.42.8eV(光子)

B.43.2eV(电子)

C.41.0eV(电子)

D.54.4eV(光子)参考答案：A2.2012年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有()A．在轨道Ⅱ上，航天飞机经过A时适当加速就可以进入轨道ⅠB．在轨道Ⅱ上经过A的动能大于在轨道Ⅰ上经过A的动能C．在轨道Ⅰ上运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度参考答案：AC3.某同学正在家里利用电视机自带的天线收看电视节目，突发奇想：若把正在收看的电视机放在真空玻璃罩内，会发生下列的那种情况（

）A．图像和声音一样正常

B．图像和声音同时消失C．可以听到声音，但看不到图像

D．可以看到图像，但听不到声音参考答案：D图象属于光信号，光的传播不需要介质，光可以在真空中传播，所以把正在收看的电视机放在真空玻璃罩内，我们仍可以看到图象；声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，所以把正在收看的电视机放在真空玻璃罩内，我们就听不到声音了．故选D．考点：电磁波和机械波的传播条件ks5u点评：要记住光是可以在真空中传播的，而声音不能在真空中传播．4.下列说法符合史实的是(

)A．牛顿发现了行星的运动规律B．开普勒发现了万有引力定律C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D．牛顿发现了海王星和冥王星参考答案：C5.(单选)某同学为了探究影响电荷间相互作用力的因素，进行了以下实验：M是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的小球先后挂在P1、P2、P3位置，发现丝线偏离竖直方向的角度逐渐变小。这个实验结果只能说明电荷之间的作用力（

）A．随着电荷量的增大而增大 B．与两电荷量的乘积成正比C．随着电荷间距离的增大而减小D．与电荷间距离的二次方成反比参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某闭合电路的路端电压U随外电阻R变化的图线如图所示，当R很大时，U约为3V．则电源的电动势为_______V，内电阻为_____，当U=2V时，电源的输出功率为____W．参考答案：3

1

2由图读出，当外电阻为无穷大时，路端电压等于电源的电动势，E=3V；由图知道，当R=5Ω，U=2.5V，则电流，电源的内电阻为；由，所以输出功率。7.有一测量微小时间差的装置，是由两个摆长略有微小差别的单摆悬挂在同一水平轴上构成的．两个单摆摆动平面相互平行．（1）现测得两单摆完成50次全振动的时间分别为50.0S和49.0S，则两单摆的周期差ΔT＝

s；（2）某同学利用此装置测量小于单摆周期的微小时间差，具体操作如下：把两摆球向右拉至相同的摆角处，先释放长摆摆球，接着再释放短摆摆球，测得短摆经过若干次全振动后，两摆恰好第一次同时同方向通过某位置，可得出释放两摆的微小时间差．若测得释放两摆的时间差Δt＝0.165s，则在短摆释放

s（填时间）后，两摆恰好第一次同时向

（填方向）通过

（填位置）；（3）为了能更准确地测量微小的时间差，你认为此装置还可做的改进是

。参考答案：0.02

8.085

左

平衡位置

增大摆长8.（8分）一个正方形线圈放在匀强磁场中，当线圈平面与匀强磁场方向垂直时，通过线圈的磁通量为50×10Wb，当线圈平面转到与匀强磁场方向平行时，通过线圈的磁通量为______wb，如果转动的时间为10s，则线圈中产生的平均感应电动势为__________V。参考答案：0；0.59.某同学想利用如图所示的装置测电风扇的转速和叶片边缘的速度，他先在某一叶片边缘粘上一小条弧长为△l的反光材料，当该叶片转到某一位置时，用光传感器接收反光材料反射的激光束，并在计算机屏幕上显示出矩形波，如右下图所示，屏幕横向每大格表示的时间为5.0×10-2s。电风扇的转速为______r/s(结果保留2位有效数字)；若△l为10cm，则叶片边缘的速度为________m/s。参考答案：、7.1(3分)，10(2分)10.真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为+4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，方向向右，则P点的场强为________N／C；把检验电荷电量减小为+2.0×10-9C，则该电荷在P点受到的电场力为__________N，P点电场方向

参考答案：11.如图所示，电子射线管（A为其阴极），放在蹄形磁轶的N、S、

两极间，射线管的阴极A接在直流高压电源的_____________填(正或负)极，此时，荧光屏上的电子束运动径迹________________偏转。（填“向上”、“向下”“不”）。参考答案：负，向下

12.如下图，导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场，磁感应强度为0.12T，框架中的电阻R1＝3Ω，R2＝2Ω，其余部分电阻均不计，导体棒AB在磁场中的长度为0.5m，当AB以10m/s速度匀速沿着导体框移动时，所需外力F＝_______N，，通过R2上的电流I2＝_______A.参考答案：13.一滴露珠的体积是12.0×10﹣4cm3，已知水的密度是1.0×103kg/m3，摩尔质量是18g/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol﹣1．水的摩尔体积是1.8×10﹣5m3/mol．已知露珠在树叶上每分钟蒸发6.0×106个水分子，则需要6.67×1012分钟蒸发完．参考答案：考点：阿伏加德罗常数．专题：阿伏伽德罗常数的应用专题．分析：水的摩尔体积等于摩尔质量与其密度之比；根据水的密度和体积算出其质量，然后求出其摩尔数，即可算出其所含分子数目，由分子总数与每分钟蒸发水分子数之比，即可求出时间．解答：解：水的摩尔体积Vmol==m3/mol=1.8×10﹣5m3/mol一滴露珠中含有的水分子总数为n===4×1019（个）则水分子蒸发完所用时间为t===6.67×1012（min）故答案为：1.8×10﹣5，6.67×1012点评：阿伏伽德罗常数是联系宏观量，先求出物质的量，然后物质的量与阿伏伽德罗常数的乘积是物质所含分子的个数．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验，得到E-1/Δt图线如图所示。（1）从观察和分析该实验装置可看出，在实验中，因磁铁相对螺线管位置的变化都

（选填“相同”或“不同”），从而实现了控制 不变。（2）在得到实验数据之后，计算机得到图2的E与△t的关系，如果横坐标取_____________，就可获得如图3所示的图线；并且由图3可得出的实验结论是

________________________________。（3）仅将线圈匝数变为原来2倍后重新做实验，在图3上画出实验图线。

参考答案：（1）相同，磁通量变化（2）1/△t，在磁通量变化相同的情况下，感应电动势与时间成反比（3）

由知：在不变时，与成正比，改变导轨的倾角和小车释放的位置，可改变小车通过光电门的时间即得到相应的感应电动势，但在此过程中挡光片的宽度和光电门的位置不变，才能保证不变，当线圈匝数加倍则变为原来的2倍，描点画出图像。15.气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：A．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mBB．调整气垫导轨，使导轨处于水平C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上D．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1E．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。本实验中还应测量的物理量是____________________，利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是____________________。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，固定位置在同一水平面内的两根光滑平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计。则此过程（1）杆速度达到最大时，电路中的电流I是多少;（2）杆的最大速度Vm为多少；（3）电路中产生的焦耳Q为多少？参考答案：17.如图所示，平行于直角坐标系y轴的PQ是用特殊材料制成的，只能让垂直打到PQ界面上的电子通过．其左侧有一直角三角形区域，分布着方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，其右侧有竖直向上场强为E的匀强电场．现有速率不同的电子在纸面上从坐标原点O沿不同方向射到三角形区域，不考虑电子间的相互作用．已知电子的电荷量为e，质量为m，在△OAC中，OA＝a，θ＝60°（即.∠AOC＝60°）求：(1)能通过PQ界面的电子所具有的最大速度是多少？该电子在O点的入射方向与Y轴夹角Φ是多少？(2)在PQ右侧x轴上什么范围内能接收到电子．参考答案：(1)要使电子能通过PQ界面，电子飞出磁场的速度方向必须水平向右，由Bev＝m可知，r越大v越大，从C点水平飞出的电子，运动半径最大，对应的速度最大，即r＝2a时，电子的速度最大由Bev＝m--------------------2分得vmax＝

--------------------3分

Φ=30°--------------------2分

(2)粒子在电场中做类平抛运动，据a＝t2

--------------------2分

x＝vt

--------------------1分

得：xmax＝2Ba--------------------2分

由此可知：PQ界面的右侧x轴上能接收电子的范围是(a，a＋2Ba)-------2分18