湖南省郴州市坦坪中学2022年高二物理期末试卷含解析

湖南省郴州市坦坪中学2022年高二物理期末试卷含解析一、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.雷雨天气，应谨防雷电，下面哪些做法是正确的A．雷雨天气外出时，可以在孤立的高大建筑物和大树下避雨B．雷雨天气外出时，在空地上应立即蹲下，以免成为雷电的袭击目标C．雷雨天气外出时，可以在户外打手机D．在室内，如果听到打雷，应马上关好门窗，以防雷电进屋参考答案：B2.关于电阻的计算式和决定式，下面说法正确的是（

）A、导体的电阻与其两端电压成正比，与电流成反比B、导体的电阻与导体长度、横截面积和材料有关C、导体的电阻随工作温度变化而变化D、对一段一定的导体来说，在恒温下比值是恒定的，导体电阻不随U或I的变化而化参考答案：BCD3.如图所示为圆柱形区域的横截面，在没有磁场的情况下，带电粒子（不计重力）以某一初速度沿截面直径方向入射，穿过此区域的时间为t，在该区域加沿轴线垂直纸面向外方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射并沿某一直径方向飞出此区域时，速度方向偏转角为60°，如图所示，根据上述条件可求下列哪几种物理量（）①带电粒子的比荷②带电粒子在磁场中运动的周期③带电粒子在磁场中运动的半径④带电粒子的初速度．A．①② B．①③ C．②③ D．③④参考答案：A【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律．【分析】在没有磁场时，不计重力的带电粒子以某一初速度沿截面直径方向入射，穿过此区域时粒子做匀速直线运动；在有磁场时，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，粒子做匀速圆周运动．在匀速直线运动中虽不知半径，但可由位移与时间列出与入射速度的关系，再由匀速圆周运动中半径公式可算出粒子的比荷、周期．【解答】解：设圆柱形区域的横截面半径为R，带电粒子（不计重力）以某一初速度沿截面直径方向入射，穿过此区域的时间为t，则：2R=vt

①在该区域加沿轴线垂直纸面向外方向的匀强磁场，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射并沿某一直径方向飞出此区域时，速度方向偏转角为60°，画出运动轨迹：结合几何关系，有：r=Rtan60°=②粒子做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：qvB=m③周期：T=④解得：粒子的周期：T==πt因为初速度无法求出，则无法求出轨道半径，故①②正确，③④错误；故选：A．4.在同一地点，甲、乙两物体沿同一方向做直线运动的速度—时间图象如图所示，则 A．两物体两次相遇的时刻是2s末和6s末 B．4s后甲在乙前面 C．两物体相距最远的时刻是2s末 D．乙物体先向前运动2s，随后向后运动参考答案：A5.如图所示为氢原子的能级图．用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，

可能观测到氢原子发射的不同波长的光有：

A．6种

B．10种

C．12种

D．15种参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，理想变压器的原．副线圈匝数之比为n1∶n2=4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b端加一交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA∶PB=________；两电阻两端的电压之比UA∶UB=_________。

参考答案：（1）2000v（2）99.5%（3）199：227.（4分）物理学的研究表明，物质是由大量分子组成的，这些分子在做无规则的

，并且分子与分子之间存在着

。参考答案：运动，相互作用力8.现用直流电源给蓄电池充电，如图所示，若蓄电池内阻r，电压表读数U，电流表的读数为I。则蓄电池的发热功率为_________，电能转化为化学能的功率为_________。参考答案：I2r，UI－I2r发热功率为I2r，总功率UI，则电能转化为化学能的功率为UI－I2r9.对于初速度为零的匀加速直线运动，有如下规律：①1T内、2T内、3T内位移的比为S1：S2：S3=

②第一个t内，第二个t内，第三个t内位移的比SⅠ：SⅡ：SⅢ=

参考答案：（1）1;4:9

（2）1:3:5

10.如图所示，光滑水平面上滑块A、C质量均为m=1kg，B质量为M=3kg．开始时A、B静止，C以初速度v0=2m/s滑向A，与A碰后C的速度变为零，A向右运动与B发生碰撞并粘在一起，则：A与B碰撞后的共同速度大小为

．参考答案：0.5m/s．【考点】动量守恒定律．【分析】碰撞过程遵守动量守恒，对整个过程，运用动量守恒定律求出它们的共同速度．【解答】解：以A、B、C组成的系统为研究对象，以C的初速度方向为正方向，对整个过程，由动量守恒定律得：mv0=（M+m）v共；解得，A与B碰撞后的共同速度大小为：v共=0.5m/s故答案为：0.5m/s．11.（4分）有一个称为“千人震”的趣味物理小实验，示意图如图所示，实验是用一节电动势为1．5V的新干电池，几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器来完成。几位做实验的同学手拉手成一串，和电池、镇流器、开关、导线连成图示实验电路，闭合开关，经过一段时间再断开开关，此过程中同学们会有触电的感觉。人有触电感觉发生在开关

（填“接通瞬间”、“断开瞬间”或“一直接通”）时，其原因是

。参考答案：断开瞬间，镇流器在断电瞬间因自感产生高压（每空2分）12.将一个满偏电流为10mA，内阻为100Ω电流表改装为量程为10V的电压表应

联一个

Ω。参考答案：串，90013.光滑绝缘的水平地面上有相距为L的点电荷A、B，带电荷量分别为+4Q和-Q，今引入第三个点电荷C，由静止释放后使三个点电荷都处于平衡状态，则C的电荷量

和放置的位置距B点电荷

处．

参考答案：L三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．15.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨QPN与一水平绝缘轨道MN连接，半圆形轨道平面与电场线平行，P为QN圆弧的中点，其半径R=40cm，一带正电q=10-4C的小滑块质量m=10g，与水平轨道间的动摩擦因数，位于N点右侧x=1.5m处，取g=10m/s2，求：（1）要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，则滑块应以多大的初速度v0向左运动？（2）这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大？参考答案：解：（1）设小球到达Q点时速度为，则（2分）

滑块从开始运动到达Q点过程中，由动能定理得

（2分）

联立两式并代入数据解得：（1分）

（2）设滑块到达P点时速度为，则从开始运动到P点过程：

（2分）

又在P点时：（2分）

代入数据，解得（1分）17.(8分)一宇宙空间探测器从某一星球的表面升空，假设探测器的质量恒为1500kg，发动机的推力为恒力，宇宙探测器升空到某一高度时，发动机突然关闭，如图是表示其速度随时间变化规律：（1）升空后，9s.25s.45s时探测器的运动情况如何？（2）求宇宙探测器在该行星表面所能到达的最大高度？（3）计算该行星表面的重力加速度？（4）假设行星表面没有空气，试计算发动机的推力。参考答案：解析：（1）由图线可见，探测器升空后9S末的速度为60m/s，方向竖直向上；25s末的速度为4m/s,方向竖直向下；45s末的速度大小为84m/s,方向竖直向下；（2）空间探测器上升的所能达到的最大高度应等于它在第一、第二运动阶段中通过的总位移值，所以有Hm=768m；（3）空间探测器的发动机突然关闭后，它只受该行星的重力的作用，故它运动的加速度即为该行星表面处的重力加速度值，从V-t图线不难发现，8s末空间探测器关闭了发动机，所以V-t图线上的斜率即等于该行星表面处的重力加速度g=4m/s2；（4）选取空间探测器为研究对象，在0~8S内，空间探测器受到竖直向上的推进力与竖