2022-2023学年湖南省永州市骥村中学高二物理期末试题含解析

2022-2023学年湖南省永州市骥村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.（多选题）质量均为m的A、B两球之间连有一轻弹簧，放在光滑的水平台面上，A球紧靠墙壁，如图所示．今用力F将B球向左推压弹簧，静止后，突然将力F撤去的瞬间（）A．A的加速度大小为 B．A的加速度为零C．B的加速度大小为 D．B的加速度大小为参考答案：BD【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】力F将B球向左推压弹簧，静止后，B球受推力F和弹簧的弹力处于平衡，撤去F的瞬间，根据牛顿第二定律，通过瞬时的合力求出瞬时的加速度．【解答】解：静止后，弹簧处于压缩，弹力F′=F，撤去F的瞬间，弹力不变，A球所受的合力为零，则加速度为零，B球所受的合力为F′=F，则B球的加速度为．故B、D正确，A、C错误．故选BD．2.（单选）如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是

(

)A．粒子带正电

B．粒子在A点加速度小C．粒子在B点动能大

D．粒子在A点的电势能大于粒子在B点电势能参考答案：B3.如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点有一电荷量为q(q＞0)的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)（）A.B.C.D.参考答案：Bq在b点产生的电场强度大小，方向向右；b点处的场强为零，则均匀带电圆盘在b点产生的电场强度大小，方向向左。b、d两点关于圆盘对称，则均匀带电圆盘在d处产生的电场强度大小，方向向右；q在d处此时的电场强度大小，方向向右；d点处场强的大小。故B项正确，ACD三项错误。【点睛】本题考查场强的叠加，场强是矢量，叠加时遵循平行四边形定则，要注意场强的大小与方向。4.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0Ω，现外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图乙所示，则()A．电压表的示数为220VB．电路中的电流方向每秒钟改变50次C．灯泡实际消耗的功率为484WD．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J参考答案：D5.如图，一质量为2kg的物体放在光滑的水平面上，处于静止状态，现用与水平方向成60°角的恒力F=10N作用于物体上，历时5s，则（）①力F对物体的冲量大小为50N?s②力F对物体的冲量大小为25N?s③物体的动量变化量为25kg?m/s④物体所受合外力冲量大小为25N?s．A．①③ B．②③ C．①③④ D．②③④参考答案：C【考点】动量定理．【分析】根据冲量的公式求出力冲量的大小，通过动量定理，结合合力的冲量求出动量的变化量．【解答】解：①力F对物体的冲量大小：I=Ft=10×5N?s=50N?s，故①正确，②错误．③根据动量定理得，物体受到的合外力的冲量为：Fcos60°?t，由动量定理可知：Fcos60°?t=△p，则合外力的冲量及动量的变化量为：△p=10××5kgm/s=25kgm/s，故③④正确，故C正确；故选：C．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7.一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：8.（3分）一个理想的单摆，已知其周期为T，如果由于某种原因(如转移到其它星球)自由落体运动的加速度变为原来的1/2，振幅变为原来的1/3，摆长变为原来的1/4，摆球质量变为原来的1/5，它的周期变为_______T。

参考答案：9.（4分）改变物体内能的途径有两种，其一是____________，它是通过内能的转移方式改变物体的内能；其二是____________，它是通过内能与其他形式的能之间的转化改变物体的内能。参考答案：热传递；做功10.某交变电流的电压随时间的变化规律如图所示，则此交变电流的频率为

，如将该电压加在的电容器上，则电容器的耐压值不应小于

。如将该电压加在一阻值为的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避意外，该电路中保险丝的额定电流不能低于

.

参考答案：，，11.有面积为0.02m2的单匝矩形线圈，垂直于磁感应强度为0.4T的匀强磁场放置，若它以某条边为轴转过90°，用时间0.01s，则在此过程中，穿过线圈的磁通量变化量为

；线圈内的平均感应电动势为

。参考答案：12.如图所示，是测定液面高低的传感器示意图，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物体，C为导电液体，把传感器接到图示电路中。已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向相同。如果发现指针正向左偏转，则导电液体的深度h的变化是正在

，说明电容器的电容

(填“增大”或“减小”)。参考答案：13.（2）如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×10-7m,屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10-7m.则在这里出现的应是

（选填“明条纹”或“暗条纹”）。现改用波长为4.30×10-7m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将

（选填“变宽”、“变窄”、或“不变”。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并黏合成一体．继续做匀速运动，他设计的具体装置如图（a）所示，在小车A后接着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．（1）若已得到打点纸带如图（b），并将测得的各计数点间距离标在图上，A为运动起始的第一点，则应选

段起计算A的碰前速度，应选

段来计算A和B碰后的共同速度（以上两格填“AB”或“BC”或“DC”或“DE”）（2）已测得小车A的质量m1=0.40kg，小车B的质量m2=0，20kg，由测量结果可得：碰前总动量=

kg?m/s，碰后总动量=

kg?m/s．参考答案：（1）BC，DE；（2）0.42，0.417【考点】验证动量守恒定律．【分析】（1）A与B碰后速度减小，通过纸带上相等时间内点迹的间隔大小确定哪段表示A的速度，哪段表示共同速度．（2）求出碰前和碰后的速度大小，得出碰前和碰后总动量的大小，从而得出结论．【解答】解：（1）A与B碰后粘在一起，速度减小，相等时间内的间隔减小，可知通过BC段来计算A的碰前速度，通过DE段计算A和B碰后的共同速度．（2）A碰前的速度：碰后共同速度：．碰前总动量：P1=m1v1=0.4×1.05=0.42kg．m/s碰后的总动量：P2=（m1+m2）v2=0.6×0.695=0.417kg．m/s可知在误差允许范围内，AB碰撞过程中，系统动量守恒．故答案为：（1）BC，DE；（2）0.42，0.41715.某同学要用多用电表测一只电阻，已知多用电表电阻档有4个倍率，分别为×1k、×100、×10、×1，该同学选择×100倍率，用正确的操作步骤测量，发现指针偏转角度太大，为了较准确地进行测量，请你补充以下主要操作步骤：（1）调节选择开关旋钮，选择×

倍率；（2）两表笔

(填“短接”或“断开”)，调节欧姆调零旋钮，使指针指在0Ω处；（3）重新测量并读数．若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，则该电阻的阻值为

Ω；（4）测量完毕，把选择开关旋钮打至

。(5)测出电流表内阻为rg，算出电流表的满偏电压为Ug，若把它改装成量程为U的电压表，则应该与电流表

联（填“串”或“并”）一只阻值为_______的电阻。参考答案：（1）

10

（2）

短接

(3)

120

(4)

OFF档（或交流电压最高档）(5)、

串

（U－Ug）rg/Ug

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(11分)如图所示，导体棒ab在F=0.016N的水平恒力作用下沿光滑导线框向右匀速运动，线框左端的电阻R=0.1Ω，线框本身和导体棒ab的电阻不计．线框宽L=0.4m，处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.1T．求：(1)回路中的感应电流是多少？(2)导体棒的速度是多少？(3)电流1min内在电阻R上产生的热量为多少？参考答案：(1)由于导体棒ab在F=0.016N的水平恒力作用下沿光滑导线框向右匀速运动，设导体棒ab受到的安培力为F1，电流强度为I，则F1=F=0.016N由F1=BIL得I=F1/BLI=A=0.4A（2）设导体棒的速度为v，其中的感应电动势为E，则E=BLvI=E/Rv=IR/BLv=1m/s(3)设电流1min内在电阻R上产生的热量为Q，则Q=I2RtQ=0.96J17.如图所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC，其下端（C端）距地面高度h=0.8m．有一质量为500g的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑．小环离杆后正好通过C端的正下方P点处．（g取10m/s2）求：（1）小环离开直杆后运动的加速度大小和方向．（2）小环从C运动到P过程中的动能增量．（3）小环在直杆上匀速运动速度的大小VO．参考答案：考点：动能定理的应用；带电粒子在匀强电场中的运动．版权所有专题：动能定理的应用专题．分析：小环在置于电场中的倾斜的光滑绝缘直杆上匀速下滑，由共点力平衡结合重力与支持力方向可判断出电场力方向，又由电场强度的方向可得出电荷的电性．当小环离开直杆后，仅少了支持力．则此时的合力就是由重力与电场力提供，由牛顿第二定律可求出离开后的加速度大小与方向．小环离开直杆后，所受合力恰与速度方向垂直，因此做的类平抛运动．当小环从C到P过程中，电场力做功刚好为零，动能的变化完全由重力做功引起．当求小环离开直杆的速度时，仅从离开前无法入手，而离开后做类平抛运动，所以利用垂直于杆的方向与沿杆的方向的位移可求出小环的抛出速度．解答：解：（1）对带电小环受力分析因带电小环匀速下滑，加之电场强度水平向左，所以小环带负电．由几何关系可知，小环所受电场力与重力大小相等．则小环离开直杆后所受的合外力大小为：F合=由牛顿第二定律可得：，方向垂直于杆向下（或与水平方向成45°角斜向下）．（2）设小环从C运动到P过程中动能的增量为△Ek．由动能定理有：WG+WE=△Ek则电场力做功为零WE=0所以△Ek=WG=mgh=4J（3）小环离开杆做类平抛运动．如图所示建立坐标x、y轴垂直于杆方向做匀加速运动：平行于杆方向做匀速运动：解得：υ0=2m/s答：（1）小环离开直杆后运动的加速度大小为，方向垂直于杆向下（或与水平方向成45°角斜向下）．（2）小环从C运动到P过程中的动能增量为4J．（3）小环在直杆上匀速运动速度的大小为2m/s．点评：考查带电粒子在电场与重力场共同作用下的运动，在直杆的束缚下的匀速直线运动与没有束缚下的类平抛运动．重点突出对研究对象的受力分析与运动分析，结合运动学公式、牛顿第二定律与动能定理等物理规律．18.将质量为m=1kg的小球，从距水平地面高h=5m处，以v0=10m/s的水平速度抛出，不计空气阻力，g取10m/s2．求：（1）抛出后0.4s内重力对小球的冲量；（2）平抛运动过程中小球动量的增量△p；（3）小球落地时的动量p′．参考答案：解：（1）重力是恒力，0.4s内重力对小球的冲量为：I=mgt=1×10×0.4N?s=4N?s方向竖直向下．（2）由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，故有：h=gt2，落地时间为：t=s．小球飞行过程中只受重力作用，所以合外力的冲量为：I′=mgt=1×10×1N?s=10N?s，方向竖直向下．由动量定理得：△p=I′=10N?s，方向竖直向下．（3）小球落地时竖直分速度为：vy=gt=10×1=10m/s．由速度合成知，落