湖南省永州市潇湘学园2022年高二物理期末试题含解析

湖南省永州市潇湘学园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.如图所示是一实验电路图．在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是（

)高考资源网A．路端电压变小

B．电流表的示数变大高考资源网C．电源内阻消耗的功率变小

D．电路的总电阻变大参考答案：A2.（单选）如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈，当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势判断正确的是()

A．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左

B．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向左

C．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右

D．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右参考答案：D3.右图是某区域的电场线图。A、B是电场中的两个点，EA和EB分别表示同一个点电荷在A、B两点电场强度的大小，FA、FB分别表示同一个点电荷在A、B两点所受到的电场力的大小。下面说法中正确的是（

）A、EA＞EBB、EA＜EBC、FA＝FBD、FA＜FB参考答案：A4.一位学生激发一列绳波，如图所示，当他的手振动频率增加时，则这列绳波的

A．速度增大

B．波长增大C．速度减小

D．周期减小参考答案：D5.许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反应，它的控制电路中接入了哪几种传感器?A.温度传感器

B.光传感器C.声音传感器

D.热传感器

参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（8分）He一Ne激光器产生的波长为6.33×10-7m的谱线是Ne原子从激发态能级（用E1表示）向能量较低的激发态能级（用E2表示）跃迁时发生的；波长为3.39×10-6m的谱线是Ne原子从能级E1向能级较低的激发态能级（用E3表示）跃迁时发生的。已知普朗克常量h与光速c的乘积hc=1.24×10-6m·eV．由此可知Ne的激发态能级E3与E2的能最差为

eV。参考答案：1.597.（3分）传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。如图所示是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始终为零”）。

参考答案：方向由a→b8.一般分子直径的数量级为

__________m;分子质量的数量级为__________kg。参考答案：9.（4分）在LC振荡电路中，电容器的电容为C，充电后两极板间最大电压为U，通过自感系数为L的线圈放电，则一次放电时间为

。若真空中光速为c，则该振荡电路产生的电磁波在真空中的波长为

。参考答案：一次放电时间为：，波长为：10.用a粒子（）轰击氮核（），结果生成氧核（）和＿＿＿＿，生成的氧核中有＿＿个中子。参考答案：质子，911.热水器系统的恒温器集成电路如图26所示。热敏电阻R2在温度低时其电阻值很大，在温度高时其电阻值就变得很小。只有当热水器中有水且水的温度低时，发热器才会开启并加热；反之，便会关掉发热器。如果热水器中没有水时，电路中BC部分就处于________路(填“短”或“断”)，这个逻辑电路是________门电路[U12]

。参考答案：断路，与12.如图：理想变压器原线圈与10V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3W，正常发光时电阻为30，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A，可计算出原、副线圈的匝数比为_____，流过灯泡b的电流为_

__A。参考答案：10:3

0.2

13.如图（a）所示，一个100匝的线圈的两端跟R=9Ω的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20cm2，电阻为lΩ，磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图（b）所示，线圈中产生的感应电动势为

V，磁场变化过程中通过电阻R的电流为

A。参考答案：

2，0.2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验,气垫导轨装置如图甲表示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,压缩空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,如图乙所示,这样就大大减小因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。(1)下面是实验的主要步骤:①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;②向气垫导轨通入压缩空气;③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器越过弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;④滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;⑥先然后让滑块带动纸带一起运动;

⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出较理想的纸带如图所示:⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为310g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g。试完善实验步骤⑥的内容。(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点,计算可知,两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为kg·m/s;两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为kg·m/s(保留三位有效数字)。

(3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是

参考答案：(1)接通打点计时器的电源放开滑块1(2)0.6200.618(3)纸带与打点计时器的限位孔有摩擦解析:作用前滑块1的速度v1=m/s=2m/s,其质量与速度的乘积为0.310kg×2m/s=0.620kg·m/s,作用后滑块1和滑块2具有相同的速度v=m/s=1.2m/s,其质量与速度的乘积之和为(0.310kg+0.205kg)×1.2m/s=0.618kg·m/s。15.某同学采用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属丝的电阻。有以下器材可供选择：（要求测量结果尽量准确）A．电池组（3V，内阻约1）B．电流表（0—3A，内阻约0.025）C．电流表（0—0.6A，内阻约0.125）D．电压表（0—3V，内阻约3k）E．电压表（0—15V，内阻约15k）F．滑动变阻器（0—20，额定电流1A）G．滑动变阻器（0—1000，额定电流0.3A）H．开关，导线实验时应选用的器材是

（填写各器材的字母代号）。请在下面的虚线框中画出实验电路图。这位同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如上图所示。由图中电流表、电压表的读数可计算出金属丝的电阻为

。参考答案：ACDFH

（含有错误答案不给分）电路图如图所示（2分）（电流表内接不给分）5.22四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，一对平行光滑导轨固定在水平面上，两导轨间距l＝0.20m，电阻R＝1.0Ω。有一导体杆静止地放在导轨上，与两导轨垂直，杆及导轨的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B＝0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．现用一外力F沿导轨方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图乙所示．求出杆的质量m和加速度a大小。参考答案：17.(8分)如图所示，ABC是由折射率为的某种透明物质制成的直角三棱镜横截面（O为AB的中点），∠A=30°，则：（1）平行光束以α=45°的入射角自AB边折射进入棱镜后，请作出可能存在的典型光路图．（垂直于界面的反射光线不必画出）（2）作图分析并计算要使射入O点的光线能从AC面射出，夹角α（如图所示）应满足什么条件？结果可用反三角函数表示。参考答案：⑴光线射向AB面的入射角i=45°,由折射定律有，解得

r=30°设该透明物质的临界角为C，则，解得

C=45°光线射向AC面的入射角θ1=90°-r=60°>C，故发生全反射．而θ2=θ1，故反射光线垂直于BC面从棱镜射出，光路图如图⑵由几何关系可知，射向AC面的光线恰好发生全反射时r=15°，设此时，则有①解得

②当α=180时入射角为90°，射向AC的光线，不会发生全反射，故要使射入O点的光线能从AC面射出，夹角α应满足

③18.如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度v0。整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行。⑴求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向；⑵当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为v，求此时导体棒的加速度大小a；⑶导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q。参考答案：解析：⑴棒产生的感应电动势 2分通过的电流大小 2分电流方向为b→a