2022-2023学年湖南省长沙市煤炭坝中学高二物理下学期期末试题含解析

2022-2023学年湖南省长沙市煤炭坝中学高二物理下学期期末试题含解析一、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.下列关于匀速圆周运动的说法中正确的是

A.做匀速圆周运动的物体处于平衡状态

B.做匀速圆周运动的物体的向心力是不变的

C.做匀速圆周运动的物体的向心力是该物体所受外力的合力

D.做匀速圆周运动的物体的向心力是按性质命名的参考答案：C2.（单选）如图所示，实线表示在竖直平面内的电场线，电场线与水平方向成α角，水平方向的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动，l与水平方向成β角，且α＞β，则下列说法中错误的是（

）A．液滴一定做匀速直线运动B．液滴一定带正电C．电场线方向一定斜向上D．液滴有可能做匀变速直线运动参考答案：D3.最先发现电流磁现象的科学家是（）A．库仑 B．安培 C．奥斯特 D．法拉第参考答案：C【考点】物理学史．【分析】电流产生磁场的现象叫电流的磁效应．首先这个现象的科学家是奥斯特．【解答】解：最先发现电流磁现象的科学家是丹麦的物理学家奥斯特，不是库仑、安培和法拉第．故选C4.如图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。下列表述正确的是（

）A．只有带正电的粒子能通过速度选择器沿直线进入狭缝PB．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里C．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大

D．能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于参考答案：C5.（多选）如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g.下列选项正确的是()A．P＝2mgvsinθ

B．P＝3mgvsinθ

C．当导体棒速度达到时加速度大小为sinθD．在速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功参考答案：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交流电源的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，振针每隔____________打一个点，现在用打点计时器测定物体的速度，当电源频率低于50Hz时，如果仍按50Hz的时间间隔打一个点计算，则算出的速度测量值将比速度的真实值____________。参考答案：

0.02s

偏大

7..在奥运会10米跳台跳水比赛中，一运动员跳离跳台时的速度，则运动员落到水面时的速度大小为

m／s。（忽略空气阻力的影响，）参考答案：8.（4分）电感和电容均对交变电流有阻碍作用，且阻碍作用的大小与交变电流的频率有关。当交变电流的频率增大时，接在该交变电路中的电感对交变电流的阻碍作用

，接在该交变电路中的电容对交变电流的阻碍作用

。（填“增大”、“减小”）参考答案：增大（2分）、减小（2分）9.如图所示，一只理想变压器原线圈与频率为50Hz的正弦交流电源相连，两个阻值均为20Ω的电阻串联后接在副线圈的两端。图中的电流表，电压表均为理想交流电表，原副线圈分别为200匝和100匝，电压表的示数为5V。则电流表的读数为

A；交流电源的输出电压的最大值为

V。参考答案：10.如图所示，理想变压器的原线圈接在220V、50Hz的正弦交流电源上线圈接有一理想二极管(正向电阻为零，反向电阻为无穷大)和一阻值为10Ω的电阻，已知原副线圈的匝数比为2:1。则二极管的耐压值至少为

V，电阻R上1s内产生的焦耳热为

J，电阻R上电流的有效值为

A。（结果保留三位有效数字）参考答案：156V

605J

7.78A11.一列简谐波在x轴上传播，图中实线为t=0时刻的波形，虚线为t=0.05s时刻的波形，若波沿﹣x方向传播，在0.05s内波形传播的距离为

m；若波沿着+x方向传播，波速的大小是

m/s．参考答案：（8n+6）m，其中n=0，1，2，3，…；m/s，其中n=0，1，2，3，…【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．【分析】若波沿﹣x方向传播，传播的最短距离是6m，结合波的周期性写出波传播的距离与波长的关系式，同理，求波沿着+x方向传播时传播的距离，再求波速．【解答】解：从图中可知波长λ=8m若波沿﹣x方向传播，传播的距离为：x1=（nλ+6）m=（8n+6）m，其中n=0，1，2，3，…；若波沿+x方向传播，传播的距离为：x2=（nλ+2）cm=（8n+2）m，其中n=0，1，2，3，…；故波速为：v2===m/s，其中n=0，1，2，3，…故答案为：（8n+6）m，其中n=0，1，2，3，…；m/s，其中n=0，1，2，3，…12.如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图11中所缺导线补接完整.

(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后,将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针_______;原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,电流计指针______.参考答案：(1)1分

(2)向右偏（2分）(3)向左偏（2分）13.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，一位同学在纸上画出的界面ab、cd与矩形玻璃砖位置的关系分别如图所示，他的其他操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图。则这位同学测得的折射率与真实值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不变”）参考答案：

偏小

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，15.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示电路中，电源的总功率是40W，R1=4Ω，R2=6Ω，a、b两点间的电压是4.8V，电源的输出功率是37.6W。求:

（1）通过电源的电流；

（2）电源电动势E；

（3）电源的内电阻r；参考答案：17.如图甲所示，正方形金属线圈所围的面积S=0.04m2，匝数n=100匝，电阻r=2.0Ω，线圈与灯泡L构成闭合回路，灯泡L的电阻R=8.0Ω，不计灯丝电阻随温度的变化。金属线圈区域内存在着磁感应强度B随时间t变化的匀强磁场，磁场的方向与线圈平面垂直，如图乙所示。（1）求在0~1×10-2s时间内线圈中产生感应电动势的大小。 （2）求在1×10-2s~3×10-2s时间内通过灯泡L的电流I大小。（3）规定回路中逆时针电流的方向为正方向，在图丙中画出通过灯泡L的电流I随时间t的变化图象，并求出灯泡L消耗的电功率。 参考答案：（1）由图象知，磁感应强度变化率的大小（2分）

根据法拉第电磁感应定律有电动势的大小=8V（2分）（2）由图象知，磁感应强度变化率的大小（1分）

根据法拉第电磁感应定律有电动势的大小