湖南省衡阳市洲陂中学2022年高二物理期末试题含解析

湖南省衡阳市洲陂中学2022年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.如图所示，车厢长度为L，质量为M，静止于光滑水平面上，车厢内有一质量为m的物体以初速度v0向右运动，与车厢壁来回碰撞n次后，静止在车厢中，此时车厢速度为()A．0

B．v0，水平向右C．mv0/（M—m），水平向右D．mv0/（M＋m），水平向右参考答案：D2.我国发射的“神州六号”载人飞船，与“神州五号”飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图2-13所示，下列说法中正确的是（

）A．“神州六号”的速度较小

B．“神州六号”的速度与“神州五号”的相同C．“神州五号”的周期更短D．“神州六号”的周期与“神州五号”的相同参考答案：AC3.11930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器

由两个中空的铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（

）

A．离子从电场中获得能量B．离子从磁场中获得能量C．带电离子每运动一周被加速两次

D．加速离子的最大速度与D形盒的尺寸有关参考答案：ACD4.（多选）如图所示，S为波源，M、N是两块挡板，其中M板固定，N板可左右移动，两板中间有一狭缝，此时观察不到A点振动，为了使A点能发生振动，可采用的方法是（

）A．减小波源的频率

B．增大波源的频率C．将N板向左移

D．将N板向右移参考答案：AC5.下面是关于质点的一些说法，其中正确的是（

）

A．质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以，引入这个概念没有多大意义

B．研究地球的公转时，可以把地球看成质点

C．研究地球的自转时，可以把地球看成质点

D．原子核很小，一定可以把它看成质点

参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质量为的足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置，在空中达到的最高点2的高度为．足球从1位置到2位置重力势能

(填“增加”或“减少”)，若以地面为参考平面，那么足球在2位置的重力势能为

．参考答案：7.（4分）水平放置的弹簧振子，质量是0.2kg，它做简谐运动，到平衡位置左侧2cm时受到的回复力是4N，当它运动到平衡位置右侧4cm，它的加速度大小为_______m/s2，方向向_______。参考答案：40，左8.1992年7月，航天飞机“亚特兰蒂斯”号进行了一项卫星悬绳发电实验。航天飞机在赤道上空约300km处飞行，速度约为6.5×103m/s，方向由西向东，地磁场在该处的磁感应强度B=4×10-5T，地球半径为6400km，从航天飞机上释放了一颗卫星，卫星所携带的一根长L=20km的金属悬绳能产生的感应电动势约为

V。参考答案：9.如图，条形磁铁在光滑水平面上以一定的初速度向左运动时，磁铁将受到线圈给它的____________（填吸引或排斥），磁铁的机械能_________（填变大、变小或不变），流过电阻R的电流方向____________（填向左或向右）参考答案：吸引

，

变小

,

向左

10.1一列简谐横波，沿x轴正向传播，位于原点的质点的振动图象如图1所示。

①该振动的振幅是

cm；②振动的周期是

s；③在t等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是

cm。图2为该波在某一时刻的波形图，A点位于x＝0.5m处。④该波的传播速度是

m/s；⑤经过周期后，A点离开平衡位置的位移是

cm。参考答案：11.（4分）如图所示，有两个同样的球，其中a球放在不导热的水平面上，b球用细线悬挂起来，测得它们初始的温度与环境温度相同。现通过热传递使a、b两球升高相同的温度，两球升高温度后的大小如图中的虚线所示，则此过程中a、b两球____________（填：“吸收”或“放出”）热量，且____________（填：“a”或“b”）球传递的热量较多。参考答案：吸收；a12.下列核反应方程中，属于衰变方程的是

，属于原子核的人工转变方程的是

。A.

B.

C.

D.

参考答案：属于衰变方程的是

C

，属于原子核的人工转变方程的是

AD

。13.如图所示，圆弧轨道与水平面平滑连接，轨道与水平面均光滑，质量为m的物块B与轻质弹簧拴接静止在水平面上，弹簧右端固定，质量为3m的物块A从圆弧轨道上距离水平面高h处由静止释放，与B碰撞后推着B一起运动但与B不粘连．求：Ⅰ．弹簧的最大弹性势能；Ⅱ．A与B第一次分离后，物块A沿圆弧面上升的最大高度．参考答案：解：Ⅰ．A下滑与B碰前，根据机械能守恒得：3mgh=×3mA与B碰撞，根据动量守恒得：3mv1=4mv2弹簧最短时弹性势能最大，系统的动能转化为弹性势能，据功能关系可得：Epmax=×4m解得：Epmax=mghⅡ．据题意，A．B分离时A的速度大小为v2A与B分离后沿圆弧面上升到最高点的过程中，根据机械能守恒得：3mgh′=×3m解得：h′=h答：Ⅰ．弹簧的最大弹性势能是mgh；Ⅱ．A与B第一次分离后，物块A沿圆弧面上升的最大高度是h．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用“测定电池电动势和内阻”实验所得的U、I数据，根据电池的输出功率P=IU，得出被测电池组的输出功率P随外电阻R变化的图线如右图所示。若外电路分别为2.5Ω和10Ω的电阻时，它们的实际功率分别为_______W和_______W。实际使用时，在这两个电阻中选择阻值为_______Ω的电阻较好，理由是：_____________________。理论研究证明，当电路的外电阻等于电源电源内阻时，电源电源的输出功率最大，则由上题所得图线可知，被测电池组的内阻r=_____Ω，电动势E=___V。参考答案：40，40，10，在功率相同时，10Ω的效率高，5，30

15.某同学用如图所示的装置，通过半径相同的两球碰撞来验证动量守恒定律。图中AB是斜槽，BC是水平槽，斜槽与水平槽之间平滑连接。实验时先使球1从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次。再把球2放在水平槽末端的位置，让球1仍从原位置由静止开始滚下，与球2碰撞后，两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复上述操作10次。在记录纸上确定M、N、P为三个落点的平均位置。实验中测出球1的质量为m，球2的质量为m，M、N、P三点到O点的距离为OM、ON、OP，其中O点为水平槽末端在记录纸上的竖直投影点。为减小误差，实验中要满足m________m（选填“大于”、“小于”、“等于”）。若实验结果满足__________，就可以验证碰撞过程中动量守恒。参考答案：大于（2分） m·ON=m·OM+m·OP四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）弹簧的自然长度为L0，受力作用时的实际长度为L，形变量为x，x=|L－L0|．有一弹簧振子如图所示，放在光滑的水平面上，弹簧处于自然长度时M静止在O位置，一质量为m=20g的子弹，以一定的初速度v0射入质量为M=1.98kg的物块中，并留在其中一起压缩弹簧，且射入过程时间很短。振子在振动的整个过程中，弹簧的弹性势能随弹簧的形变量变化的关系如图所示。（g取10m/s2）则

（1）根据图线可以看出，M被子弹击中后将在O点附近哪一区间运动?（2）子弹的初速度v0为多大？（3）当M运动到O点左边离O点2cm的A点处时，速度v1多大？（4）现若水平面粗糙，上述子弹击中M后同样从O点运动到A点时，振子的速度变为3m/s，则M从开始运动到运动到A点的过程中，地面的摩擦力对M做了多少功？参考答案：解析：（1）在为O点附近4㎝为振幅范围内振动。

（2分）（2）子弹打入物块的瞬间，二者组成的系统动量守恒：mv0=(M+m)v二者一起压缩弹簧，三者组成的系统机械能守恒：(M+m)v2=Ep根据图象可知，系统最大的弹性势能是16J，代入数据可得：v0=400m/s

（4分）（3）子弹打入物块的瞬间，二者组成的系统动量守恒：mv0=(M+m)v1二者一起压缩弹簧，三者组成的系统机械能守恒：(M+m)v2=Ep′+(M+m)v12从图象可以看出M运动到O点左边离O点2cm的A点处时，Ep′＝4J所以解得v1＝3．46m/s

（4分）（4）根据动能定理：Wf＝(M+m)v22─(M+m)v12解得：Wf=-3J

（4分）17.如图边长为a的正方形空腔内有垂直纸面向内的磁场，CD边中点有小孔E，质量为m、电荷量为q的粒子从A点以速度v0沿AD边垂直于磁场射入（带电粒子重力忽略不计），求：（1）要使粒子沿轨迹1从B点射出，磁场的磁感应强度应为多少？粒子在磁场中的运动时间为多少？（2）要使粒子沿径迹2从E点射出，磁场的磁感应强度应为多少？参考答案：由洛仑兹力提供向心力知qv0B’＝

可解得

B’＝

2分18.某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为200kW，输出电压为500V，输电导线的总电阻为10Ω，导线上损耗的电功率为16kW，该村的用电电压是220V.

(1)输电电路如图所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比；(2)如果该村某工厂用电功率为80kW，则该村还可以装“220V40W”的电灯多少盏？参考答案：(1)因为P损＝IR线

所以I2＝＝40A

2I1＝＝400A

2则＝＝＝

2U3＝U