2022-2023学年湖南省邵阳市宝庆中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年湖南省邵阳市宝庆中学高二物理上学期期末试卷含解析一、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.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路.当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法中正确的是（

）A．电压表的读数变小B．电压表的读数变大C．电流表的读数变小D．电流表的读数变大参考答案：AC2.（单选）如图所示电路中有三个电阻，已知R1∶R2∶R3＝1∶3∶6，则电路工作时，电压U1∶U2为()A．1∶2

B．1∶9

C．1∶3

D．1∶6参考答案：A：解：已知R1：R2：R3=1：3：6，R2与R3并联的电阻为：R2与R3并联后与电阻R1串联，串联电路电压表等于电阻比，故：

U1：U2=R1：2R1=1：2

故选：A．3.一弹簧振子振幅为A，从最大位移处经过时间t0第一次到达平衡位置，已知振子从最大位移处经过时的加速度大小和动能分别为a1和E1，而振子位移为时加速度大小和动能分别为a2和E2，则(

)A.a1>a2

B.a1<a2

C.E1>E2

D.E1=E2参考答案：A4.某位同学做“验证机械能守恒定律”的实验，下列操作步骤中正确的是A.把打点计时器固定在铁架台上，用导线连接到低压交流电源B.为了减小实验误差，挑选相对比较重的重物C.用天平测出重物的重量D.更换纸带，重复实验，根据记录处理数据参考答案：ABD5.远距离输送一定功率的交流电，若输送电压提高到n倍，则A．输电线上的电压损失减少到原来的(n-1)/n倍

B．输电线上的电能损失不变C．输电线上的电能损失减少到原来的(n2-1)/n2D．每根输电线上的电压损失减少到原来的1/n参考答案：D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，电池的电动势E=9.0V，内电阻r=2.0Ω，固定电阻R1=1.0Ω，R2为可变电阻，其阻值在0～10Ω范围内调节，问：取R2=_______Ω时，R1消耗的电功率最大.取R2=________Ω时，R2消耗的电功率最大.参考答案：7.如图所示，质量为0.2Kg的物体带电量为+4×10-4C，从半径为0.3m的光滑的1/4圆弧的绝缘滑轨上端静止下滑到底端，然后继续沿水平面滑动。物体与水平面间的滑动摩擦系数为0.4，整个装置处于E=103N/C的匀强电场中，求下列两种情况下物体在水平面上滑行的最大距离：(1)E水平向左；(2)E竖直向下。参考答案：(1)0.4m（2）0.75m试题分析：（1）当E水平向左时，物体在水平面滑动时要克服电场力和摩擦力做功，设物体在水平面上滑行的最大距离为x，由动能定理得到：mgR-Eqx-mgx=0-0代入数据得：

x=0.5m（2）当E竖直向下时，物体在水平面滑动时要克服摩擦力做功，设物体在水平面上滑行的最大距离为，由动能定理得到：mgR-（mg+Eq）=0-0代入数据得：=5/8m考点：本题考查动能定理点评：本题学生注意判断电场力的方向，然后用动能定理全程分析。8.如图所示。放在磁感应强度为1.0T的匀强磁场中的导体abc中通有方向由a到b到c、大小为2.0A的电流。ab=0.3m，bc=0.4m。则该导体受到的安培力大小为

，方向为

。

参考答案：9.某气体在、两种不同温度下的分子速率分布图象如图所示，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标表示分子的速率．可见，

（选填“＞”或“＜”），温度升高，分子的平均速率

（选填“增大”或

“减小”）．参考答案：＜、增大气体的分子的运动的统计规律：中间多，两头少；温度高，最可几速率向速度较大的方向移动；故T1＜T2；温度升高，分子热运动的平均动能增加，故平均速率增加。10.如图所示，放在桌面上的闭合铁心左右两边都绕上线圈，每个线圈两端均与水平导轨相连（导轨电阻不计）。导轨上分别放置光滑金属棒a和b，形成两个闭合回路。竖直向下的匀强磁场垂直穿过两个回路。当金属棒a沿导轨匀速向左运动时，金属棒b的运动情况是

；当金属棒a沿导轨向左匀加速前进时，金属棒b的运动情况是

。参考答案：11.如图23中AB固定，并通以电流I，问在图示位置上从上往下看，磁铁怎样运动，线中张力如何变化（）A.顺时针转，T增大

B.顺时针转，T减小C.逆时针转，T增大

D.逆时针转，T减小参考答案：A12.如图所示，一定质量的理想气体被活塞密封在一容器中，活塞与容器壁间无摩擦，外界大气压强保持不变。当气体的温度升高时，气体体积

▲

（选填“增大”、“减小”或“不变”），从微观角度看，产生这种现象的原因是

▲

。参考答案：增大

温度升高时，分子平均动能增大，只有气体的体积同增大使分子的密集程度减小，才能保持压强不变13.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；远离空间站三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。15.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.有两根不同材料的金属丝，长度相同，甲的横截面的圆半径及电阻率都是乙的1.2倍。(1)把它们并联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是多少?(2)把它们串联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是多少?参考答案：由电阻定律可得：

（4分）（1）把它们并联在电路中时，由可得：

（3分）(2)把它们串联在电路中时，由可得：

（3分）17.如图，两气缸AB粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径为B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热．两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气；当大气压为P0，外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时，活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的，活塞b在气缸的正中央．（ⅰ）现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b升至顶部时，求氮气的温度；（ⅱ）继续缓慢加热，使活塞a上升，当活塞a上升的距离是气缸高度的时，求氧气的压强．参考答案：解：（ⅰ）活塞b升至顶部的过程中，活塞a不动，活塞a、b下方的氮气经历等压过程．设气缸A的容积为V0，氮气初态体积为V1，温度为T1，末态体积为V2，温度为T2，按题意，气缸B的容积为V0，则得：

V1=V0+?V0=V0，①

V2=V0+V0=V0，②根据盖?吕萨克定律得：=，③由①②③式和题给数据得：

T2=320K；

④（ⅱ）活塞b升至顶部后，由于继续缓慢加热，活塞a开始向上移动，直至活塞上升的距离是气缸高度的时，活塞a上方的氧气经历等温过程，设氧气初态体积为V1′，压强为P1′，末态体积为V2′，压强为P2′，由题给数据有，V1′=V0，P1′=P0，V2′=V0，⑤由玻意耳定律得：P1′V1′=P2′V2′，⑥由⑤⑥式得：P2′=P0．⑦答：（ⅰ）氮气的温度为320K；（ⅱ）氧气的压强为P0．【考点】理想气体的状态方程．【分析】（ⅰ）现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b升至顶部的过程中，a活塞不动，活塞a、b下方的氮气经历等压过程，分析出初态和末态的体积和温度，由盖?吕萨克定律求解．（2）继续缓慢加热，使活塞a上升，活塞a上方的氧气经历等温过程，根据玻意耳定律求解即可．18.如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场，在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B.一绝缘形管杆由两段直杆和一半径为R的半圆环组成，固定在纸面所在的竖直平面内.PQ、MN水平且足够长，半圆环MAP在磁场边界左侧，P、M点在磁场界线上，NMAP段是光滑的，现有一质量为m、带电量为+q的小环套在MN杆，它所受到的电场力为重力的倍.现在M右侧D点静止释放小环，小环刚好能到达P点，

（1）求DM间的距离x0.

（2）求上述过程中小环第一次通过与O等高的A点时弯杆对小环作用力的大小.

（3）若小环与PQ间的动摩擦因数为μ（设最大静止摩擦力与滑动摩擦力大小相等）.现将小环移至M点右侧6R处由静止开始释放，求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功.参考答案：（1）由动能定理qEx0－2mgR＝0

qE＝mg

∴x0＝4R

（2）设小环在A点速度vA

由动能定理qE(x0+R)－mgR＝mvA2

由向心力公式：

（3）若μmg≥qE即μ≥

小环达P点右侧S1处静止

qE(6R－S1)－mg·2R－μmgS1＝0