2022-2023学年湖南省岳阳市樟树中学高二物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年湖南省岳阳市樟树中学高二物理下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.由于科学研究的需要，常常将质子（H）和α粒子（He）等带电粒子贮存在圆环状空腔中，圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B．如果质子和α粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同（如图中虚线所示），磁场也相同，比较质子和α粒子在圆环状空腔中运动的动能EkH和Ekα及周期TH和Tα的大小，有（）A．EkH≠Ekα，TH≠Tα B．EkH=Ekα，TH=TαC．EkH≠Ekα，TH=Tα D．EkH=Ekα，TH≠Tα参考答案：D【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．【分析】束缚粒子在圆环状空腔中的力是磁场施加的洛伦兹力使粒子在空腔中做匀速圆周运动，根据半径公式R=和周期公式T=，列式讨论可得．【解答】解：粒子在空腔中做匀速圆周运动，有：R=，Ek=mv2，得：R=，因RH=Rα，mα=4mH，qα=2qH，得：EkH=Ekα，由T=得：TH=Tα．故D正确．故选：D2.（多选）如图所示，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=0.002m2，螺线管导线电阻r=1Ω，电阻R=4Ω，磁感应强度B的B-t图象所示（以向右为正方向），下列说法正确的是A．电阻R的电流方向是从A到C

B．感应电流的大小保持不变C．电阻R的电压为4.8V D．电阻R的电压为6V参考答案：BC3.（单选）调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图乙所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，CD之间输入交变电压，转动滑动触头P就可以调节输出电压．图乙中两电表均为理想交流电表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器．现在CD两端输入图甲所示正弦式交流电，变压器视为理想变压器，那么A．由甲图可知CD两端输入交流电压u的表达式为u＝36sin(100t)(V)B．当滑动触头P逆时针转动时，MN之间输出交流电压的频率变大C．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电阻R2消耗的电功率变小D．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数也变大参考答案：C4.（单选）如图所示，两个内壁光滑、半径不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一高度，设碗口为零势能参考面。现将质量相同的两个小球分别从两个碗的边缘由静止释放，当两球分别通过碗的最低点时，下列说法中正确的是A．两球的动能相等B．两球的速度大小不相等C．两球的机械能不相等D．两球对碗底的压力大小不相等参考答案：B试题分析：根据机械能守恒，排除C；对其中一只小球分析：,可见：小球通过碗的最低点时动能与碗的半径有关，排除A；再由于两球质量相等，所以B正确；根据，可得两球对碗底压力相等，排除D。考点：本题即考查机械能守恒的简单运用由考查竖直平面内的圆周运动知识5.如图，理想变压器原副线圈匝数之比为2:1．原线圈接入一电压为U=U0sinωt的交流电源，副线圈接一个R=55Ω的负载电阻．若U0=220V,ω=100πrad/s,则下述结论正确的是（

）

A．副线圈中电压表的读数为110VB．副线圈中输出交流电的周期为0．02s

C．原线圈中电流表的读数为4A

D．原线圈中的输入功率为880W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.用n1、n2分别表示主动轮和从动轮的转速，D1、D2分别表示主动轮和从动轮的直径，设传动过程中带与带轮之间无相对滑动，证明带传动的传动比为：i==．参考答案：考点：线速度、角速度和周期、转速．分析：同缘传动边缘点线速度相等，根据v=rω，ω=2πn列式求解即可．解答：解：同缘传动边缘点线速度v相等，根据v=rω，有：v=；根据ω=2πn，n与ω成正比，即：；故带传动的传动比为：i==；答：证明如上．点评：本题关键是明确同缘传动边缘点线速度相等，然后结合线速度、角速度关系公式列式分析，基础题目．7.（3分）如图所示，小球从倾角为30°的斜面上一点作平抛运动，小球的初动能为6J，不计空气阻力，它落到斜面上的P点时的动能为__________J。参考答案：148.在赤道附近的地磁场可看做是沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度为B。如果赤道上空有一根沿东西方向的直导线，长为L，通有从东向西的电流I，则地磁场对这根导线的作用力大小为

，方向

。参考答案：

BIL，竖直向下9.如图8，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为－Q和＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2r＜L）的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小________，方向_______．参考答案：12kQ/L2，沿AB连线指向B10.（6分）如图所示，MON是固定的光滑绝缘直角杆，MO沿水平方向，NO沿竖直方向，A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球。用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上，使两球均处于静止状态。现将A球沿水平向右方向缓慢拉动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡。则后—种平衡状态与前一种平衡状态相比较，A、B两小球间的库仑力

；A球对MO杆的压力

。（选填变大，变小或不变）

参考答案：变小，不变（各3分）11.如图所示，把长为的导体棒置于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为，导体棒与磁场方向垂直，棒中通有电流，则导体棒所受安培力的大小为.为增大导体棒所受的安培力，可采用的方法是

（只填一种方法）.参考答案：、增大电流或增大磁感应强度12.如图12所示，单匝线圈ABCD在外力作用下，第一次以速度V向右匀速进入匀强磁场；第二次又以速度2V匀速进入同一匀强磁场。则第二次与第一次进入时线圈中电流之比为___________;第二次与第一次进入时通过线圈导线横截面的电荷量之比为________________。参考答案：13.在电场中某点放入一点电荷,电量q=1.0×10-10C,受到的电场力F=1.8×10-5N,则电场中该点电场强度大小为________N/C。若在该点放入另一个点电荷,电量q′=2.0×10-10C,则电场中该点电场强度大小为________N/C，点电荷q′受到的电场力大小为________N。参考答案：1.8×105

1.8×105

3.6×10-5三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在做“用油膜法测分子的大小”实验时，油酸酒精溶液的浓度为每104ml溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液有液滴75滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形小方格的边长为1cm，问：(1)油酸膜的面积是________cm2

(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________(3)按以上数据，估测出油酸分子的直径是_________四、填空题（本题共2小题，共21分，把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程）参考答案：15.小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（0～3V，3kΩ)、电流表（0～0.6A，0.1Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。（1）他们应选用图甲中所示的

电路进行实验；

(2)根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连接成完整的实验电路.(3)开关S闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应该置于

(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”).（4）根据实验测得数据描绘出如图所示U－I图象，由图分析可知，小灯泡电阻随温度变化的关系是

。（5）已知实验中使用的小灯泡标有1.5V字样，请你根据上述实验结果求出小灯泡在1.5V电压下的实际电阻是

Ω。（保留二位有效数字）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图8所示，电源的电动势是，内阻是，小电动机M的线圈电阻为，限流电阻为，若理想电压表的示数为，试求：(1)电源的功率和电源的输出功率；(2)电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率．参考答案：17.1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。质谱仪是用来测定带电粒子质量的一种装置，如图所示，电容器两极板相距为d，两板间电压为U，极板间匀强磁场的磁感应强度为B1，方向垂直纸面向外，一束电荷电量相同质量不同的带正电的粒子沿电容器的中线平行于极板射入电容器，沿直线匀速穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。结果分别打在感光片上的a、b两点，设a、b两点之间距离为△x，粒子所带电荷量为q，且不计重力，求：

（1）粒子进入磁场B2时的速度v的大小；

（2）打在a、b两点的粒子的质量之差△m。参考答案：解：（1）两极板间电场强度

①（1分）

粒子在电容器中做直线运动，故

②

（2分）

解得

③

（1分）

（2）带电粒子在匀强磁场B2中做匀速圆周运动，则

④

（2分）

打在a处的粒子的轨道半径

⑤（1分）

打在b处的粒子的轨道半径

⑥

（1分）

又△x=2R1－2R2

⑦

（1分）

联立③⑤⑥⑦得△m=m1－m2=（1分）18.电场中某区域的电场线分布如图14所示，已