河北省衡水市李家瓦窑中学2022-2023学年高二物理期末试题含解析

河北省衡水市李家瓦窑中学2022-2023学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.某同学在研究电容、电感对恒定电流与交变电流的影响时，采用了如图所示的电路，其中L1、L2是两个完全相同的灯泡，已知把开关置于3、4时，电路与交流电源接通，稳定后的两个灯泡发光亮度相同，则该同学在如下操作过程中能观察到的实验现象是（）A．当开关置于1、2时，稳定后L1、L2两个灯泡均发光且亮度相同B．当开关置于1、2时，稳定后L1、L2两个灯泡均发光且L1比L2亮C．当开关置于3、4时，稳定后若只增加交变电流的频率，则L1变暗，L2变亮D．在开关置于3、4的瞬间，L1立即发光，而L2亮度慢慢增大参考答案：C【考点】电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用．【分析】电感的特性是：通直流、阻交流；阻高频、通低频．电容的特性是：隔直流、阻交流；通高频、阻低频．也可以用感抗公式xL=2πfL和容抗公式来分析，更方便．【解答】解：A、B、当开关置于1、2时，接的是直流电，稳定后，电感的感抗减小，L1变亮，电容的容抗无穷大，也就是不通电，L2不亮．故A错误，B错误；C、当开关置于3、4时，稳定后若只增加交变电流的频率，容抗减小，感抗增加，故L1变暗，L2变亮，故C正确；D、在开关置于3、4的瞬间，L2立即发光，由于电感产生的自感电动势对电流的阻碍作用，L1中的电流会慢慢增大，因此L1亮度慢慢增大，故D错误；故选：C．2.关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是__________。A.物体的温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大B.能出污泥而不染，说明扩散现象在和污泥中不能进行C.当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大?但斥力增大得更快D.若气体的摩尔质量为M，密度为p阿伏加德罗常数为NA，则气体的分子体积为E.分子势能和分子间作用力的合力可能同时随分子间距离的增大而增大参考答案：ACE【详解】A.温度是分子热运动的平均动能的标志，所以物体的温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大。故A.正确。B.扩散现象在任何地方任何时间都不会停止。故B错误。C.当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，但斥力增大得更快，分子间作用力表现为斥力。故C正确。D.是一个气体分子占的空间的大小，由于分子的间距较大，分子占的空间的大小要小于分子的大小。故D错误。E.当分子距离大于平衡距离时，如果分子间的距离再增大时，分子势能和分子间作用力的合力就会随分子间距离的增大而增大。故E正确。3.关于洛伦兹力，以下说法正确的是（

）

A..带电粒子在磁场中一定会受到洛伦兹力的作用

B.若带电粒子在某点受到洛伦兹力的作用，则该点的磁感应强度一定不为零

C.洛伦兹力不会改变运动电荷的速度方向

D.仅受洛伦兹力作用的运动电荷的动能一定不改变参考答案：BD4.n个做匀变速直线运动的物体，在t秒内位移最大的是(

)A．加速度最大的物体

B．初速度最大的物体C．末速度最大的物体

D．平均速度最大的物体参考答案：D5.(单选)如图所示，直线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力的作用，则下列选项中不能判断的是

(

)A.带电粒子的电性B.带电粒子在a、b两点的受力方向C.带电粒子在a、b两点的加速度何处大D.带电粒子在a、b两点的加速度方向参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图10所示，质量为m的木块放在弹簧上，与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动，当振幅为A时，物体对弹簧的最大压力是物体重力的1.5倍，则物体对弹簧的最小压力是

；如果现在给木块施加一个竖直向下的压力F，撤去F后要使物体在振动中离开弹簧，F至少为

？参考答案：7.如图所示，当条形磁铁由较远处向螺线管平移靠近时，流过电流计的电流方向是____________，当磁铁远离螺线管平移时，流过电流计的电流方向是__________。参考答案：b→G→a

a→G→b

8.把电荷量q=1.0×10－5C的电荷从A点移到B点，电场力做功W=2.0×10－2J，则AB两点的电势差UAB=

，若规定A点为零电势，则电荷在B点的电势能EPB为

；B点的电势=

。参考答案：2000V

-2.0×10-2J

-2000V9.15．如图，A为电源的U—I图线，B为电阻R的U—I图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率为

，电源的效率为

，电源内阻消耗的功率为

，外电阻和内阻之比为

。参考答案：4W

、

67%

、

2W

、

2：110.某一交变电流如图可知；周期为

S；电压的最大值

V，电压的有效值

V参考答案：0.02

311

22011.如图所示，质量为1kg的金属杆静止于相距1m的两水平轨道上，金属杆中

通有方向如图所示的，大小为5A的恒定电流，两轨道间存在竖直方向的匀

强磁场，金属杆与轨道间的动摩擦因数为0．6，欲使杆向右匀速运动，两轨道

间磁场方向应为________，磁感应强度B的大小为________（g为10）参考答案：竖直向上

1.2T12.在如图所示的逻辑电路中，门电路“1”为非门，门电路“&”为与门。当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时，则在D和C端输出的电信号分别为

；

。（提示：A、D为门电路“&”的输入端）参考答案：1；1

13.一名质量为80kg的宇航员，到宇宙飞船外面去做实验。他相对于宇宙飞船是静止的。实验结束后，他把背着的一只质量为10kg的空氧气筒，以相对于宇宙飞船为2.0m/s的速度扔掉，则宇航员由此得到的速度大小为

。参考答案：

0.25m/s

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1)

；(2)

；(3)

。参考答案：(1)

闭合开关瞬间；(2)断开开关瞬间；(3)

闭合开关，移动滑动变阻器滑片。15.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，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，平面镜M与竖直巨型光屏平行放置，其与光屏之间的距离为L，由小孔S处垂直光屏向平面镜中点O射入一束氦氖激光，现平面镜M以其中点O为轴逆时针匀速旋转，角速度为ω．求：（1）平面镜转过15°时，光屏上形成的光点P至S的距离；（2）平面镜转动时间t（t＜）时，激光束在光屏上形成的光点移动的速度．参考答案：解：（1）平面镜转过15°，则反射光线转过30°，由几何关系，可知：=Ltan30°=（2）平面镜转动时间为t，则反射光线转过的角度为：θ=2ωt；光点P离O点的距离为：SOP=光点P绕点O旋转的线速度为：v1=2ωSop=；由速度的合成与分解的知识可知，P点在光屏上移动的速度为：v2==答：（1）平面镜转过15°时，光屏上形成的光点P至S的距离；（2）平面镜转动时间t（t＜）时，激光束在光屏上形成的光点移动的速度．17.如图所示，在正电荷Q产生的电场中有A、B、C三点(C点未画出)，其中A、B两点间的电势差为。现将电荷量的带正电的试探电荷从A点移到B点，电场力做的功是多少?若将该试探电荷再从B移动到C，电场力做的功，则A、C两点间的电势差是多少?

参考答案：(1)

2分