湖南省衡阳市衡南县向阳中学2021-2022学年高二物理期末试题含解析

湖南省衡阳市衡南县向阳中学2021-2022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.空间有一匀强电场，在电场中建立如图所示的直角坐标系，M、N、P为电场中的三个点，M点的坐标，N点的坐标为，P点的坐标为。已知电场方向平行于直线MN，M点电势为0，N点电势为1V，则P点的电势为A．

B．

C．

D．[

参考答案：D2..一个铅球和一个皮球相互挤压的时候，以下的叙述中正确的是A．铅球对皮球的压力大于皮球对铅球的压力B．铅球的形变小于皮球的形变ks5uC．皮球对铅球的压力和铅球对皮球的压力一定同时产生D．铅球对皮球的压力与皮球对铅球的压力是一对平衡力ks5u参考答案：BC3.关于静电场的下列说法中正确的是A．电场中的电场线一定与等势面垂直相交B．同一电场中等势面较密处的电场强度也一定较大C．电场中电势较高处的电场强度也一定较大D．在电场中将一电子由静止释放后一定沿电场线运动参考答案：AB4.(多选)如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O，方向垂直磁场向里射入一速度方向跟ad边夹角=30°、大小为v0的带正电粒子，已知粒子质量为m，电量为q，ad边长为L，ab边足够长，粒子重力不计，则粒子不能从ab边上射出磁场的v0为A．

B．

C．

D．参考答案：BC5.单选）右图是简化的多用表的电路。转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，下面是几位同学对这一问题的议论，请你判断他们中的正确说法（

）

A、S与2连接时，多用表就成了测电阻

B、S与3连接时，多用表就成了电流表C、S与4连接时，多用表就成了电压表

D、S与5连接时，多用表就成了电压表参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.多用表在使用前必须进行调零，在测量电流与电压前必须进行

，测量电阻前，还必须进行

。如图所示是将电流表头改装成欧姆表的结构示意图，其中电源电动势为1．5V，改装后，原来表盘3mA刻度线处的刻度值定为“0Ω”位置，则1mA刻度处应改标为

Ω，0mA刻度处应改标为

。参考答案：0.01，1.470。7.有一面积为100cm2的金属环，其电阻，环处于一变化的磁场中，其变化规律按如图12所示规律进行，已知环面与磁场方向垂直，求当在时间内磁场发生变化时，环上产生感应电流的大小为__________，方向为________。参考答案：；逆时针方向8.右图是根据是根据实验数据做出的U-I图象，由图可知，电源电动势E=_______V，内阻r=________，参考答案：9.一个竖直放置的半径为R的光滑绝缘环，置于水平方向的匀强电场中，电场强度大小为E。有一质量为m，电量为正q的空心小球套在环上，如图所示。当小球由静止开始从环的顶端A下滑1/4圆弧到达B位置时，小球的速度大小是_____________。当小球下滑到最低点C时，对环的压力的大小是________________。参考答案：

，

5mg

10.磁场是磁体间相互作用的特殊物质。物理学中规定，在磁场中的某一点，小磁针北极受力的方向，也就是小磁针静止时

所指的方向，就是那一点的磁场方向。大小、

随时间发生

变化的电流叫做交变电流。参考答案：北极，方向，周期性11.有电子()、原子()、氘核()、氚()，以同样的速度垂直进入同一匀强磁场中，它们都做匀速圆周运动，则轨道半径最大的粒子是

，周期最大的粒子是

。参考答案：氚

氚

12.常用的门电路包括

、

和

，他们和传感器及其他电路元件可以组成形形色色的逻辑控制器。参考答案：与门

或门

非门13.（4分）如图所示，当A、B两端接直流电源时，小灯泡

；当A、B两端接交流电源时，小灯泡

。(选填“发光”或“不发光”)参考答案：不发光，发光三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）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，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，给导体棒一沿轨道向上的初速度v0。整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行。⑴求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向；⑵当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为v，求此时导体棒的加速度大小a；⑶已知导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q参考答案：17.用轻弹簧相连的质量均为m=2kg的A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原长，质量M=4kg的物块C静止在前方，如图所示．B与C碰撞后二者粘在一起运动．求：在以后的运动中：（1）当弹簧的弹性势能最大时，物体A的速度多大？（2）弹性势能的最大值是多大？参考答案：解：（1）当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大．由A、B、C三者组成的系统动量守恒得：（mA+mB）v=（mA+mB+mC）VA代入数据解得：VA=3m/s（2）B、C碰撞时，B、C系统动量守恒，设碰后瞬间两者的速度为v1，则：mBv=（mB+mC）v1代入数据解得：v1=2m/s设弹簧的弹性势能最大为EP，根据机械能守恒得：EP=（mB+mc）v12+mAv2﹣（mA+mB+mc）vA2代入解得为：EP=12J．答：（1）当弹簧的弹性势能最大时，物体A的速度3m/s；（2）弹性势能的最大值是12J．【考点】动量守恒定律；弹性势能．【分析】（1）B与C发生碰撞后，B的速度减小，BC一起向右运动．A物体没有参加碰撞，速度不变，继续向右运动，这样弹簧被压缩，当三者速度相同时，弹簧压缩量最大，弹性势能最大，根据动量守恒求出物体A的速度．（2）根据动量守恒求出BC碰撞后的共同速度．由机械能守恒求解弹性势能的最大值．18.如图所示，一个底面粗糙，质量为m的斜面体静止在水平地面上，斜面体斜面是光滑的，倾角为30°.现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球静止时轻绳与斜面的夹角是30°.(1)求当斜面体静止时绳的拉力大小；(2)若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍，为了使整个