湖南省湘西市边城高级中学2022-2023学年高二物理期末试题含解析

湖南省湘西市边城高级中学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.（多选）在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑半圆球B，整个装置处于平衡状态．已知A、B两物体的质量分别为M和m，则下列说法正确的是()A．A物体对地面的压力大小为MgB．A物体对地面的压力大小为(M＋m)gC．B物体对A物体的压力小于MgD．A物体对地面的摩擦力可能大于Mg参考答案：BD2.汽车以恒定的速率在拱形桥上行驶，通过最高点时

（

）

A、向心力为零B、受到的合力为零C、受到的支持力大于重力D、受到的支持力小于重力参考答案：D3.如图所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度B1=1T。位于纸面内的细直导线，长L=1m，通有I=1A的恒定电流。当导线与B1成60°夹角时，发现其受到的安培力为零，则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B2的可能值（）A．0.5T

B．C．1T

D．参考答案：AD4.下列说法正确的是A.肥皂泡上出现彩色是由于肥皂水对光的折射造成的B.周期性变化的电场可以产生同周期变化的磁场C.无线发射和接收中的解调是将待传递的信号加到高频电磁波中的过程D.在真空中,红光和绿光的传播速度相等E.相对论认为:一条沿自身长度方向高速运动杆，其长度总比杆静止时的长度小参考答案：BDE【详解】A．肥皂泡上出现彩色是由于光的干涉造成的。故A错误。B．根据麦克斯韦电磁场理论可知，周期性变化的电场可以产生同周期变化的磁场，故B正确。C．将传递的信号从高频载波信号上分离或还原出来的过程叫解调，故C错误。D．在真空中，所有色光的传播速度都相等，故D正确。E．根据相对论尺缩效应可知，一条沿自身长度方向高速运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小，故E正确。5.（单选）半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0．圆环水平固定放置，整个内部区域分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．直杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，直杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，直杆的位置由θ确定，如图所示．则(

)A．θ=0时，直杆产生的电动势为BavB．时，直杆产生的电动势为C．θ=0时，直杆受的安培力大小为D．时，直杆受的安培力大小为参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在一本科幻小说里描述了这样的场景：主人公开着一辆小轿车，不断加速运动，最后离开地球表面成为绕地球运动的一颗“卫星”（如图）。若地球的半径约为6400km，则小轿车离开地面成为“卫星”时的速度约为__________。（g取10）参考答案：8×1037.（6分）在用双缝干涉测光的波长的实验中：⑴已知双缝到光屏之间的距离是600mm，双缝之间的距离是0.20mm，单缝到双缝之间的距离是100mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如左图所示。然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如右图所示。这两次示数依次为_______mm和______mm。由此可以计算出本实验所用的单色光的波长为_______nm。参考答案：8.（5分）光电管是把光信号转变为电信号的仪器，今用频率为的光照射光电管，发射光电子的最大初动能是

（已知普朗克常量为h）。参考答案：hv+E9.密立根油滴实验首先测出了元电荷的数值，其实验装置如图所示，油滴从喷雾器喷出，以某一速度进入水平放置的平行板之间．今有一带负电的油滴，不加电场时，油滴由于受到重力作用加速下落，速率变大，受到的空气阻力也变大，因此油滴很快会以一恒定速率v1匀速下落．若两板间加一电压，使板间形成向下的电场E，油滴下落的终极速率为v2.已知运动中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式f＝6πηrv计算(其中r为油滴半径，η为空气粘滞系数)．实验时测出r、v1、v2，E、η为已知，则(1)油滴的带电量________．(2)经多次测量得到许多油滴的Q测量值如下表(单位10－19C)6.418.019.6511.2312.8314.48分析这些数据可知____________．参考答案：(1)q＝(2)在误差范围内，可以认为油滴的带电量总是1.6×10－19C的整数倍，故电荷的最小电量即元电荷为1.6×10－19C.10.如果在磁场的某一区域内，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场称为

。参考答案：匀强磁场11.质量相同的小球A和B系在质量不计的弹簧两端，用细线悬挂起来，如图，在剪断绳子的瞬间，A球的加速度为

，B球的加速度为

。参考答案：（1）

2g

（2）0

12.金属棒bc在两光滑的水平放置的平行金属导轨上运动时，闭合回路AbcD中有感应电流．这时bc棒将受到向______的磁场力；为使bc棒向右运动，必须对bc施加方向向______的力，这个力克服______力做功；在这个过程中______能转化成了______能。参考答案：13.通电导体所受的安培力，实际上是运动电荷受的

宏观表现。参考答案：洛伦兹力三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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：B15.

(12分)物质是由大量分子组成的，分子有三种不同的聚集状态：固态、液态和气态。物质处于不同状态时各有不同的特点和物理性质。试回答下列问题：(1)如图所示，ABCD是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆板。AB和CD是互相垂直的两条直径，把圆板从图示位置转过90°后电流表的示数发生了变化，已知两种情况下都接触良好，由此可判断圆板是晶体。(2)在化学实验中发现，把玻璃管的断裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变圆，这是什么缘故?(3)如下图是氧分子在不同温度(O℃和100℃)下的速度分布规律图，由图可得出哪些结论?(至少答出两条)

参考答案：(1)(4分)单；(2)(4分)熔化玻璃的表面层存表面张力作用下收缩到最小表面积，从而使断裂处尖端变圆；(3)①(2分)一定温度下，氧气分子的速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律；②(2分)温度越高，氧气分子热运动的平均速度越大(或温度越高氧气分子运动越剧烈)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，倾角θ=30°，宽度L=1m的足够长的U形平行光滑金属导轨，固定在磁感强度B=1T，范围充分大的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直.用平行于导轨，功率恒为6W的牵引力F牵引一根质量m=0.2kg，电阻R=1Ω放在导轨上的金属棒ab，由静止开始沿导轨向上移动（ab始终与导轨接触良好且垂直），当ab棒移动2.8m时获得稳定速度，在此过程中，金属棒产生的热量为5.8J（不计导轨电阻及一切摩擦，取g=10m/s2），求：（1）ab棒的稳定速度；（2）ab棒从静止开始达到稳定速度所需时间.参考答案：（1）ab棒达到稳定速度后，应具有受力平衡的特点，设此时棒ab所受安培力为FB.则

F=mgsin30°+F-B

（1）

而FB=BIL=.

（2）

牵引力F=

（3）

将②③代入①后得=mgsin30°+

（4）

代入数据后得v1=2m/s，v2=3m/s（舍去）（2）设从静止到稳定速度所需时间为t.棒ab从静止开始到具有稳定速度的过程中在做变加速直线运动，据能量守恒得：Pt=mv2+mgsin30°?s+Q

（5）

代入数据得t=1.5s17.北京时间2017年4月21日19点41分，中国首个货运飞船“天舟一号”在海南文昌发射场发射升空，并成功完成与“天宫二号”的对接任务．天文爱好者小张同学由此研究了火箭的原理：火箭有单级和多级之分．多级火箭是把火箭一级一级地接在一起，第一级燃料用完之后把箭体抛弃，减轻负担，然后第二级开始工作．他做了以下两个方面的探究，请你帮他完成解答：（1）如图甲是模拟单级火箭的工作过程，设光滑水平面上A、B两物体质量分别为2m和m，它们之间有微量的炸药C，爆炸释放的能量为2△E，求爆炸后A获得的速度vA；（2）如图乙是模拟多级火箭的过程，光滑水平面上D、F、G三个物体质量均为m，D、F和F、G之间均有微量炸药P、Q，爆炸时释放的能量均为△E，通过控制使Q先爆炸，P后爆炸，求所有爆炸都发生后物体D的速度vD．参考答案：解：（1）单级爆炸时，取向左为正方向，由动量守恒定律得：

0=2mvA﹣mvB

由能量守恒得：

2△E=?2mvA2+mvB2

联立解得：vA=（2）Q爆炸过程，取向左为正方向，由动量守恒定律得：0=2mvDF﹣mvG

由能量守恒得：△E=?2mvDF2+mvG2

P爆炸过程，同理可得：

2mvDF=mvD+mvF

△E+?2mvDF2=mvD2+mvF2联立解得：vD=（1+）答：（1）爆炸后A获得的速度vA是．（2）所有爆炸都发生后物块D获得的速度vD是（1+）．【考点】动量守恒定律；功能关系．【分析】（1）物体A、B系统所受外力的合力为零，系统动量守恒；根据动量守恒定律和能量守恒定律列式后联立求解爆炸后A获得的速度vA．（2）对Q爆炸过程和P爆炸