湖南省郴州市湘阴渡中学2022年高二物理期末试题含解析

湖南省郴州市湘阴渡中学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，轻杆可以绕O点自由转动，两轻绳AC和BC长度相同，A、B端固定在轻杆上，另一端系于C点悬挂重物m，∠ACB大于90°，某同学缓慢转动轻杆将重物抬起，直到BC绳竖直的过程中，下列说法正确的是（）A.AC绳的拉力一直减小 B.AC绳的拉力先增大后减小C.BC绳的拉力一直增大 D.BC绳的拉力先增大后减小参考答案：AD【详解】对结点C进行受力分析，其受力如图：C点受到重物的拉力mg，AC的拉力以及BC的拉力，由三力平衡的特点可知，AC与BC的拉力的合力与重物对C的拉力大小相等，方向相反。当B点逐渐升高的过程中，AC与BC之间的夹角不变，重物对C的拉力方向始终向下，若以C点为圆心，以mg大小为半径做一个圆，则AC与BC的合力的方向将顺时针转动，如图：由平行四边形定则可知，AC的拉力与BC的拉力将如图变化；可知拉力AC逐渐减小，而当AC的平行线与圆相切时（图中得红色线），拉力BC达到最大值，此后继续抬高B点，则BC的拉力减小，所以整个的过程中BC的拉力先增大后减小。由以上的分析可知，AD正确，BC错误。2.要使电热丝所消耗的热功率变为原来的一半，则A.保持电流不变，让电阻减半B.保持电阻不变，让电流减半C.保持电阻不变，让电流减为原来的1/4D.让电阻和电流都减半参考答案：A3.在空间某一点以大小相同的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球，不计空气阻力，经过ts（设小球均未落地）则（

）A．做上抛运动小球动量变化最大B．做下抛运动小球动量变化最小C．三个小球动量变化大小相等D．做平抛运动小球动量变化最小参考答案：C4.（单选）一物体从东向西沿直线从静止开始运动，选择向东方向为正方向，运动的速度图象如图1所示。关于物体运动的分析，以下说法正确的是A．开始的10S内，速度每秒增加0.1m/sB．从10s开始，物体开始反身由西向东运动，速度逐渐减小C．在t=20s时，物体返回原点D．在t=20s时，物体距原点最远，物体的位移为20m参考答案：D5.（单选）ab两个金属圆环静止套在一根水平放置的绝缘光滑杆上，如图所示．一根条形磁铁自右向左向b环中心靠近时，a、b两环将A．两环都向左运动，且两环互相靠近

B．两环都向左运动，且两环互相远离C．两环都向右运动，且两环靠拢D．a环向左运动，b环向右运动参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电流的方向：规定

为电流的方向。在金属导体中，电流的方向与

相反。参考答案：正电荷定向移动的方向

自由电子定向移动方向7.有一个电流表G，内阻50Ω，满偏电流2mA。要把它改装为量程为原来30倍的电压表，要

联一个电阻阻值为

参考答案：串

14508.甲乙两条铜导线体积之比V1:V2=4:1,长度之比为L1:L2=1:4，则其电阻之比R1：R2为

。参考答案：1:649.一个质点做半径为60cm的匀速圆周运动，它在0.2s的时间内转过了30°，则质点的角速度为

____

rad/s，线速度为

______m/s．参考答案：．10.2011年3月11日，日本福岛核电站发生核泄露事故，其中铯Cs对核辐射的影响最大，其半衰期约为30年．①请写出艳Cs发生β衰变的核反应方程

（可设新核符号为X）②泄露的Cs大约要经过

年到才会有87.5%的原子核发生衰变．参考答案：①Cs→Ba+e；90【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．【分析】根据核反应中电荷数守恒、质量数守恒写出铯137发生β衰变的核反应方程，根据质能方程求出质量亏损，由半衰期公式知剩余的原子核没衰变，经历了3个半衰期．【解答】解：①发生β衰变的核反应方程有电子生成：Cs→Ba+e

②由半衰期公式知剩余12.5%==的原子核没衰变，经历了3个半衰期，即90年才会有87.5%的原子核发生衰变．

故答案为：①Cs→Ba+e；9011.一个匝数n=100匝的线圈，如果在时间内，穿过线圈的磁通量变化，则线圈中产生的感应电动势的大小为

V,若该线圈的总电阻为100Ω，通过线圈的感应电流的大小为

A.参考答案：(1)1600V

(2)16A12.一个100匝的线圈，在0.5s内穿过它的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。求线圈中的感应电动势

V，与10Ω的电阻串联，电流大小

A参考答案：16V、1.6A13.如图所示，R1=12kΩ，R2=8kΩ，R3=20kΩ，R4=600Ω，当滑动变阻器滑动触头C调到最上端时，AB间的总电阻是________Ω，AB间最大电阻值为________Ω。参考答案：9×103；1.06×104

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.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（

）A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在光滑水平地面上有一质量为2m的长木板，其左端放有一质量为m的重物（可视为质点），重物与长木板之间的动摩擦因数为μ．开始时，长木板和重物都静止，现在给重物以初速度v0，设长木板撞到前方固定的障碍物前，长木板和重物的速度已经相等．已知长木板与障碍物发生弹性碰撞，为使重物始终不从长木板上掉下来，求长木板的长度L至少为多少？（重力加速度度为g）参考答案：解：碰撞前，长木板和重物的共同速度为v1，由动量守恒定律得：mv0=3mv1；碰撞后瞬间，长木板以速度v1反弹，最终两者的共同速度为v2．由动量守恒定律得：2mv1﹣mv1=3mv2；对全过程，由功能关系得：μmgL=联立解得：L=答：为使重物始终不从长木板上掉下来，长木板的长度至少为．【考点】动量守恒定律；功能关系．【分析】正确分析整个运动过程，木板与墙碰后与木块作用过程中，木块与木板分离，木块与墙碰后反弹，将再次与木板发生碰撞，分析清楚整个过程，然后根据动量守恒和功能关系列方程求解即可．17.如图所示，O为一水平轴，轴上系一长l=0.5m的细绳，细绳的下端系一质量m=0.5kg的小球（可视为质点），原来处于静止状态，球与平台的B点接触但对平台无压力，平台高h=1.8m，一质量M=1.0kg的小球沿平台自左向右运动到B处与小球m发生正碰，碰后小球m在绳的约束下做圆周运动，恰好经过最高点A点，而M落在水平地面上的C点，其水平位移为s=1.2m，求（1）质量为M的小球与m碰撞前的速度．（取g=10m/s2）（2）试判断两球的碰撞是否为弹性碰撞？参考答案：解：（1）设向右为正方向，M与m碰撞前后，由动量守恒定律可得：Mv0=mv1+Mv2M离开平台后做平抛运动；由平抛运动的规律可知：h=s=v2t解得：v2=2m/s；m从B到A的过程中由能量守恒定律可知：﹣mg?2l=mvA2﹣mv12m在A点时mg=m解得：v1=5m/s联立以上各式解得：v0=4.5m/s；（2）碰撞前的动能E1=Mv02=1×4.52=10.625J；碰撞后的动能为：E2=mv12+Mv22=8.25J；能量有损失，故撞撞为非弹性碰撞答：（1）质量为M的小球与m碰撞前的速度为4.5m/s；（2）试判断两球的碰撞不是弹性碰撞．18.如图所示，光滑的水平面上有两块相同的长木板A和B，长度均为0.5m，在B的中间位置有一个可以看作质点的小铁块C，三者的质量都为m，C与A，B间的动摩擦因数均为u=0.5．现在A以速度va=6m/s向右运动并与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B粘在一起运动，而C可以在A、B上滑动g=10m/s2，求小铁块C最终距长木板A左端的距离．参考答案：解：A与B碰过程动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动