湖南省永州市杉木桥学校2022年高二物理上学期期末试卷含解析

湖南省永州市杉木桥学校2022年高二物理上学期期末试卷含解析一、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.（单选）关于电场线和磁感线，下列说法中正确的是（

）A．电场线和磁感线都是在空间实际存在的线B．电场线和磁感线都是闭合的曲线C．磁感线从磁体的N极发出，终止于S极D．电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷参考答案：D2.（单选）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1＝20

Ω，R2＝10Ω，C为电容器。已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则(

)A.交流电的频率为0.02HzB.原线圈输入电压的最大值为400

VC.电阻R2的电功率约为80WD.通过R3的电流始终为零参考答案：C3.一个电动机，线圈电阻是0.5Ω，当它的两端所加的电压为220V时，通过的电流是6A，这台电动机每秒所做的机械功是A．1320J B．18JC．96800J

D．1302J参考答案：D4.如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量也为m的小物块从槽高h处开始自由下滑，下列说法正确的是（）A．在下滑过程中，物块的机械能守恒B．在下滑过程中，物块和槽的动量守恒C．物块被弹簧反弹后，做匀速直线运动D．物块被弹簧反弹后，能回到槽高h处参考答案：C【考点】动量定理；动能定理．【分析】根据动量守恒的条件和机械能守恒的条件判断机械能和动量是否守恒．结合物块与弧形槽的速度大小关系判断物块的运动情况．【解答】解：A、在下滑的过程中，物块与弧形槽系统只有重力做功，机械能守恒，对于物块，除了重力做功外，支持力做功，则物块的机械能不守恒．故A错误．B、物块加速下滑，竖直方向受向下合力，物块与槽在水平方向上不受外力，所以只能在水平方向动量守恒．故B错误．C、因为物块与槽在水平方向上动量守恒，由于质量相等，根据动量守恒，物块离开槽时速度大小相等，方向相反，物块被弹簧反弹后，与槽的速度相同，做匀速直线运动．故C正确，D错误．故选：C．5.（单选）如图所示竖直放置的两个平行金属板间存在匀强电场，与两板上边缘等高处有两个质量相同的带电小球，P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两板正中央由静止开始释放，两小球最终都能运动到右极板上的同一位置，则从开始释放到运动到右极板的过程中它们的()

A．运行时间tP>tQB．电势能减少量之比ΔEP∶ΔEQ＝2∶1C．电荷量之比qP∶qQ＝2∶1D．动能增加量之比ΔEkP∶ΔEkQ＝4∶1参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在研究电磁感应现象时，可以用下面的实验装置来模仿法拉第的实验，请你根据实验情境，按要求回答下列问题：⑴请用笔画线代替导线补全实验电路；⑵将螺线管A插入B中，若在闭合电键的瞬时，发现电流表指针向左偏转，则当断开电键时电流表指针

偏转（填“向左”、“向右”或“不”）；⑶电键保持闭合，滑动变阻器滑片不动时，线圈B中

感应电流（填“有”或“没有”）；⑷实验结论是：

参考答案：⑴电路如图⑵向右⑶没有

⑷只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流7.右图为“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验装置图。（1）图中，实验器材A是。（2）一同学在两次实验中测得不同的（、）数据，发现和的乘积明显不同。若此同学的实验操作均正确，则造成此结果的可能原因是：；。（3）为了保持注射器内气体的温度不变，实验中采取的主要措施有：避免用手握住注射器封闭有气体的部分；。（4）大气压强为，注射器内气体的初始体积为。实验过程中，注射器内气体体积在至的范围内变化，注射器内部与外界压强差的最大值为。参考答案：8.（填空）（2012秋?铜官山区校级期中）自然界只存在电和电两种电荷．用丝绸摩擦过的玻璃棒带电，用毛皮摩擦过的胶木棒带电．电荷既不能被消灭，也不能创生，它们只能是

，或者是

．这个结论叫作电荷守恒定律．参考答案：正，负，正，负，从一个物体转移到另一个物体，从物体的一部分转移到另一部分．电荷守恒定律自然界只存在正电和负电两种电荷．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的胶木棒带负电．电荷既不能被消灭，也不能创生，它们只能是从一个物体转移到另一个物体，或者是从物体的一部分转移到另一部分．这个结论叫作电荷守恒定律．故答案为：正，负，正，负，从一个物体转移到另一个物体，从物体的一部分转移到另一部分．9.（6分）一群氢原子处于量子数n=4能级状态，氢原子的能级图如图所示，氢原子可能发射

种频率的光子;氢原子由量子数n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射光子的能量是

eV；用n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射的光子照射下表中几种金属，

金属能发生光电效应.几种金属的逸出功参考答案：6

2.55eV

铯解：因为，知氢原子可能发射6种频率的光子．氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的能量等于两能级间的能级差，即E=E4-E2=-0.85+3.40eV=2.55eV．E只大于铯的逸出功，故光子只有照射铯金属才能发生光电效应．10.一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为Ig=50μA，表头电阻

Rg=1kΩ，若改装成量程为Im=1mA的电流表，应并联的电阻阻值为

Ω。若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10V的电压表，应再串联一个阻值为

Ω的电阻。参考答案：52.63

9950【解析】灵敏电流计改装成大量程的电流表需要并联一个电阻起到分流作用，R并=/(Im-Ig)=52.63Ω11.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：12.把一个电量q＝－5×10-9C的负电荷放在电场中的A点，测得受到的电场力大小为5×10-4N，方向水平向右，则A点的场强是

N／C，方向

。参考答案：1.0×105、水平向左13.如图14所示：红光和紫光沿同一方向射向玻璃半球的球心，经折射后从球面射出，若红光在玻璃中传播时间为t红，紫光在玻璃中传播时间为t紫，则a是

光，t红

t紫（填＞、＜或=）参考答案：

红

、

<

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．15.

(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16.一半径为R的1／4球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为／2。求：（1）第一次的折射角；（2）出射角。参考答案：解：（1）设入射光线与1/4球体的交点为C，连接OC，OC即为入射点的法线。因此，图中的角为入射角。过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B。依题意，∠COB=。 又由△OBC知①设光线在C点的折射角为，由折射定律得：②由①②式得③即：第一次的折射角。（2）由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角（见图）为30°。由折射定律得⑤因此，解得。17.如图所示：在真空中，有一半径为r的圆形区域内充满垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一带电粒子质量为m，电量为q，以某一速度由a点沿半径方向射入磁场，从c点射出磁场时其速度方向改变了60°，（粒子的重力可忽略）试求：（1）该粒子在磁场中运动时间t（2）粒子做圆周运动的半径R（3）粒子运动的速度v0

参考答案：如图所示，设圆周运动半径为R.(1)粒子做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力

即………………(1)而………(2)由(1)(2)有则粒子运动时间(2)由几何关系有(3)由(1)得18.如图所示，有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上，木板质量为M=4kg，木板长度为5.6m；木板右端放着一小滑块，小滑块质量为m=1kg，其尺寸远小于木板的长度。小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.4,若滑块所受的最大静摩擦力是相同压力下滑动摩擦力的1.2倍，g取10m/s2,问：

（1）现用水平恒力F作用在木板M上，为使得m能从M上面滑落下来，求F的大小范围。

（2）其它条件不变，若作用在木板上的水平恒力F=28N，若要求物块能滑离木板，求水平力F作用的最短时间。参考答案：（1）设使得m从M上面滑落下来，F的最小值为，此时两物体间的静摩擦力达到了最大静摩擦力，此时两物体的加速度相等，设为a对m分析有：

1分

1分对整体有：

2分解得：

1分范围为：

（有无等号都不扣分）

1分（2）当F=28N时，两物体一定出现了相对滑动，欲抽出木板且水平力作用的时间最短，木板只能是先加速，然后撤掉外力