湖北省咸宁市车埠镇高级中学2022年高二物理期末试题含解析

湖北省咸宁市车埠镇高级中学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.关于电磁波谱中的各种电磁波，下列说法正确的是A．电磁波中最易出现干涉和衍射的是无线电波B．电磁波中最易显示出粒子性的是射线C．各种色光在真空中频率不同，同一色光在各种介质中折射率相同D．各种色光在同一介质中波长不同，同一色光在真空中的波长比在任何介质中的波长都长参考答案：ABD2.在以下几幅图中，洛伦兹力的方向判断不正确的是

参考答案：C3.做匀速圆周运动的物体，下列物理量变化的是（）A．线速度 B．速率 C．频率 D．周期参考答案：A【考点】匀速圆周运动．【分析】对于物理量的理解要明确是如何定义的，决定因素有哪些，是标量还是矢量，如本题中明确描述匀速圆周运动的各个物理量特点．【解答】解：在描述匀速圆周运动的物理量中，线速度是矢量，虽然其大小不变但是方向在变，因此是变化的，周期、频率、速率是标量，是不变化的，故A正确，BCD错误．故选：A4.下列情况中的速度，属于平均速度的是

(

)A．百米赛跑的运动员冲过终点线时的速度为9.5m/sB．由于堵车，汽车在通过隧道过程中的速度仅为1.2m/sC．返回地球的太空舱落到太平洋水面的速度为8m/sD．子弹射到墙上的速度为800m/s参考答案：B5.（多选）如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，当S闭合与断开时，A、B的亮度情况是（

）A.S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭B.S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭C.S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光D.S闭合足够长时间后，B立即熄灭发光，而A逐渐熄灭参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，光滑的平行导轨PQ、MN水平放置，导轨的左右两端分别接定值电阻，R1=3Ω，R2＝6Ω。金属棒的电阻为0.5Ω，金属棒ab与PQ、MN垂直，并接触良好。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中。已知平行导轨间距L=0.5m，现对ab施加一水平向右的外力F使之以v=5m/s的速度向右匀速运动，则金属棒ab两端的电压为__________V，R1消耗的功率为___________W。参考答案：7.用200N的拉力将地面上一个质量为10kg的物体提升10m（重力加速度g=10m/s2，空气阻力忽略不计）。拉力对物体所做的功是_________J；物体被提高后具有的重力势能是_________J（以地面为零势能参考面）；物体被提高后具有的动能是_________J。参考答案：8.如图所示虚线框内为欧姆表的示意图，当此时两表笔短接时，表头上的电流为满偏，大小为5mA，而干电池的电压为1.5V，那么该欧姆表的总内阻为________Ω。若用该欧姆表测电阻时，指针偏在满刻度的一半处，则待测电阻的阻值为________Ω。参考答案：300,3009.英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发一种电场，我们把这种这种电场叫做

。如果在此空间存在导体，导体中就会产生感应电动势，这种电动势的非静电力是

的作用力。参考答案：感生电场

，

感生电场对导体中自由电荷

10.如图所示，一端固定在地面上的竖直轻质弹簧，当它处于自然长度时其上端位于A点。已知质量为m的小球（可视为质点）静止在此弹簧上端时，弹簧上端位于B点。现将此小球从距水平地面H高处由静止释放，小球落到轻弹簧上将弹簧压缩，当小球速度第一次达到零时，弹簧上端位于C点，已知C点距水平地面的高度为h。已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计，则当小球从高处落下，与弹簧接触向下运动由A点至B点的过程中，小球的速度在

（选填“增大”或“减小”）；当弹簧上端被压至C点时，弹簧的弹性势能大小为

。参考答案：增大，

mg（H-h）11.（4分）如图所示，有两个同样的球，其中a球放在不导热的水平面上，b球用细线悬挂起来，测得它们初始的温度与环境温度相同。现通过热传递使a、b两球升高相同的温度，两球升高温度后的大小如图中的虚线所示，则此过程中a、b两球____________（填：“吸收”或“放出”）热量，且____________（填：“a”或“b”）球传递的热量较多。参考答案：吸收；a12.1992年7月，航天飞机“亚特兰蒂斯”号进行了一项卫星悬绳发电实验。航天飞机在赤道上空约300km处飞行，速度约为6.5×103m/s，方向由西向东，地磁场在该处的磁感应强度B=4×10-5T，地球半径为6400km，从航天飞机上释放了一颗卫星，卫星所携带的一根长L=20km的金属悬绳能产生的感应电动势约为

V。参考答案：13.某物体的摩尔质量是M，密度为ρ，则该液体1mol的体积是______；已知阿伏加德罗常数为NA，则1个分子的体积为_______。参考答案：；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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）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.在如图所示的坐标系中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程：第一种变化是从状态A到状态B，外界对该气体做功为6J；第二种变化是从状态A到状态C，该气体从外界吸收的热量为9J。图线AC的反向延长线通过坐标原点O，B、C两状态的温度相同，理想气体的分子势能为零。求：(1)从状态A到状态C的过程，该气体对外界做的功W1和其内能的增量ΔU1。(2)从状态A到状态B的过程，该气体内能的增量ΔU2及其从外界吸收的热量Q2。参考答案：解：(1)从状态A到状态C的过程，气体发生等容变化该气体对外界做的功W1＝0根据热力学第一定律有ΔU1＝W1＋Q1内能的增量ΔU1＝Q1＝9J。(2)从状态A到状态B的过程，体积减小，温度升高该气体内能的增量ΔU2＝ΔU1＝9J根据热力学第一定律有ΔU2＝W2＋Q2从外界吸收的热量Q2＝ΔU2－W2＝3J。17.一定量的气体从外界吸收了2.6×105J的热量，内能增加了4.2×105J,是气体对外界做功，还是外界对气体做功？做了多少J的功？参考答案：由?U=W+Q……………3分得4.2x105=W+2.6x105所以W=1.6×105J……………2分故外界对气体做功1.6×105J…18.（18分）有人设计了下述装置用以测量线圈的自感系数。在图中，E为电压可调的直流电源。K为开关，为待测线圈的自感系数，为线圈的直流电阻，D为理想二极管，为用电阻丝做成的电阻器的电阻，A为电流表。将图中、之间的电阻线装进图所示的试管1内，图中其它装置见图下说明．其中注射器筒5和试管1组成的密闭容器内装有某种气体（可视为理想气体），通过活塞6的上下移动可调节毛细管8中有色液注的初始位置，调节后将阀门10关闭，使两边气体隔开．毛细管8的内直径为．

已知在压强不变的条件下，试管中的气体温度升高1K时，需要吸收的热量为，大气压强为。设试管、三通管、注射器和毛细管皆为绝热的，电阻丝的热容不计．当接通电键K后，线圈中将产生磁场，已知线圈中储存的磁场能量，为通过线圈的电流，其值可通过电流表A测量，现利用此装置及合理的步骤测量的自感系数．

1．简要写出此实验的步骤；

2．用题中所给出的各已知量（、、、、等）及直接测得的量导出的表达式。参考答案：解析：

1.（1）调整活塞6使毛细管8中有色液柱处于适当位置，将阀门10关闭使两边气体隔绝，记下有色液柱的位置；（2）合上开关，测得电流；（3）打开开关；（4）测出有色液体右移的最远距离；（5）改变电源电压，重复测量多次，记下多次的和值。2.合上开关后，线捆贮有磁场能量，因二极管的存在，中无电流。打开开关后，由于中有感应电动势，在线圈、电阻器和二极管组成的回路中有电流通过，最后变为零。在此过程中原来线圈中储存的磁场能量将转化为和上放出的热量，其中上放出的热量为

（1）此热量使试管中的气体加热、升温。因为是等压过程，所以气体吸热为