湖南省常德市津市市白衣镇中学2022年高二物理下学期期末试卷含解析

湖南省常德市津市市白衣镇中学2022年高二物理下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)下列说法正确的是（

）A.做曲线运动的物体其加速度一定是变化的B.在利用探究匀速圆周运动向心加速度大小表达式的过程中应用了极限法C.电场强度、电势、电容、电功的定义均用了比值定义法D.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒参考答案：B2.下列说法中，正确的是A．液晶具有流动性B．布朗运动是指液体分子的无规则运动C．若液体对某种固体是浸润的，当液体装在由这种固体物质做成的细管时，管中的液面一定是凹弯月面D．一定温度下，饱和汽的密度是一定的参考答案：ACD3.（单选）如图所示，圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法错误的是

A．三个粒子都带正电荷

B．c粒子速率最小 C．c粒子在磁场中运动时间最短

D．它们做圆周运动的周期Ta=Tb=Tc参考答案：B4.(多选)（2015春?武汉校级期中）如下四个图描述的是竖直上抛物体的动量增量随时间变化的曲线和动量变化率随时间变化的曲线．若不计空气阻力，取竖直向上为正方向，那么正确的是（）A.

B.

C.

D.参考答案：CD动量定理解：根据动量定理得：mgt=△P，mg是定值，方向向下，故C正确；是个定值，重力的方向向下，D答案也正确．故选CD5.如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，电流表、电压表的示数变化情况为()A．电流表的读数一直减小B．电压表的读数一直增大C．电流表的读数先减小后增大D．电压表的读数先增大后减小参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）某交流电压随时间的变化规律如图所示，则此交流电的频率是_______Hz。若将该电压加在10mF的电容器上，则电容器的耐压值不应小于_________V。参考答案：50；2007.在如图所示的实验装置中，已知灵敏电流计的电流从“＋”接线柱流入时指针从刻度盘正中间向右偏，从“—”接线柱流入时指针向左偏。（螺线管A线圈上端与左侧接线柱相连，线圈下端与右侧接线柱相连）(1)合上S将线圈A插入B的过程中，电流表指针向____偏。(2)合上S将线圈A插入B后，将变阻器触头向左移动时，电流表指针向____偏。参考答案：(1)右(2)右

8.如下左图所示，一个重为G的球静止在光滑斜面与光滑挡板间，斜面倾角、板和斜面间的夹角均为30°，则斜面对球的弹力大小为________，板对球的弹力大小为________。 参考答案：；mg9.（15分）1．a．原子大小的数量级为__________m。b．原子核大小的数量级为_________m。c．氦原子的质量约为_________kg。（普朗克常量h＝6.63×10－34J·s）2．已知某个平面镜反射的光能量为入射光能量的80％。试判断下列说法是否正确，并简述理由。a．反射光子数为入射光子数的80％；b．每个反射光子的能量是入射光子能量的80％。参考答案：1.a.10－10；b.10－15；c.6.6×10－272.a正确，b不正确。理由：反射时光频率n不变，这表明每个光子能量hn不变。评分标准：本题15分，第1问10分，每一空2分。第二问5分，其中结论占2分，理由占3分。10.“探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球m1=15g，原来静止的被碰小球m2=10g，由实验测得它们在碰撞前后的x﹣t图象如图，可知入射小球碰撞后的m1v′1是0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1是0.015kg?m/s，被碰撞后的m2v′2是0.075kg?m/s．由此得出结论碰撞过程中动量守恒．参考答案：解：（1）由图1所示图象可知，碰撞前球1的速度：v1==1m/s，碰撞后，球的速度：v1′==0.5m/s，v2′==0.75m/s，入射小球碰撞后的m1v′1=0.015×0.5=0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1=0.015×1=0.015kg?m/s，被碰撞后的m2v′2=0.01×0.75=0.075kg?m/s，碰撞前系统总动量p=m1v1=0.015kg?m/s，碰撞后系统总动量p′=m1v′1+m2v′2=0.015kg?m/s，p′=p，由此可知：碰撞过程中动量守恒；故答案为：0.0075kg?m/s；0.015kg?m/s；0.075kg?m/s；碰撞过程中动量守恒11.某同学根据所学的光学知识，设计了一个测透明液体折射率的仪器，如图所示，在圆盘上作直径BC⊥EF，在半径OA上垂直盘面插上两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位置不变。每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，使直径BC与液面重合。然后在EC区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像。该同学在圆弧部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：（1）若∠AOF=∠COP3=30°，则P3处所对应的折射率的值为

；（2）若保持∠AOF=30°不变，则用该装置能测量的最大折射率不超过

。参考答案：（1）或1.73

（2）212.100℃的水的分子平均动能＿＿＿100℃的水蒸气的分子平均动能，100℃的水的内能＿＿＿100℃相同质量的水蒸气的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：等于、小于13.如图所示，质量mA=3.0kg的物体A和质量为mB=2.0kg的物体B紧靠着放在光滑水平面上。从某一时刻t=0起，对B施加向右的水平恒力F2=4.0N，同时对A施加向右的水平变力F1，当t=0时，F1为24N，以后每秒钟均匀减小2.0N，即F1=24-2t（N），求在2秒末两物体的加速度a2为__________m/s2，从t=0起，经过

s时间两物体分离。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）15.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米．电梯的简化模型如图1所示．考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的，已知电梯在t=0时由静止开始上升，a─t图像如图2所示．电梯总质量m=2.0×103kg．忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2．（1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；（2）类比是一种常用的研究方法．对于直线运动，教科书中讲解了由υ─t图像求位移的方法．请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图2所示a─t图像，求电梯在第1s内的速度改变量Δυ1和第2s末的速率υ2；参考答案：（1）由牛顿第二定律，有

F-mg=ma

由a─t图像可知，F1和F2对应的加速度分别是a1=1.0m/s2，a2=-1.0m/s2

F1=m(g+a1)=2.0×103×(10+1.0)N=2.2×104N

F2=m(g+a2)=2.0×103×(10-1.0)N=1.8×104N

（2）类比可得，所求速度变化量等于第1s内a─t图线下的面积

Δυ1=0.50m/s

同理可得，

Δυ2=υ2-υ0=1.5m/s

υ0=0，第2s末的速率

υ2=1.5m/s

17.如图所示，不计电阻的U形导轨水平放置，导轨宽l＝0.5m，左端连接阻值为0.4Ω的电阻R.在导轨上垂直于导轨放一电阻为0.1Ω的导体棒MN，并用水平轻绳通过定滑轮吊着质量m＝2.4g的重物，图中L＝0.8m．开始时重物与水平地面接触并处于静止．整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B0＝0.5T，并且以＝0.1T/s的速度在增大．不计摩擦阻力，求至少经过多长时间才能将重物吊起？(g取10m/s2)参考答案：解析：以MN为研究对象，有BIl＝FT；以重物为研究对象，有FT＋FN＝mg.由于B在增大，安培力BIl增大，绳的拉力FT增大，地面的支持力FN减小，当FN＝0时，重物将被吊起．此时BIl＝mg①又B＝B0＋t＝0.5＋0.1t②E＝Ll③I＝④将已知数据代入以上四式联立解得t＝1s.18.如图（甲）所示，物块A、B的质量分别是m1=4.0kg和m2=6.0kg，用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上，物块B左侧与竖直墙相接触.另有一个物块C从t=0

时刻起以一定的速度向左运动，在t=0.5s时刻与物块A相碰，碰后立即与A粘在一起不再分开.物块C的v-t图象如图（乙）所示.试求：（1）物块C的质量m3；（2）在5.0s到15s的时间内物块A的动量变化的大小和方向.参考答案：（1）根据图象可知，物体C与物体A相碰前的速度为v1=6m/s

相碰后的速度为：v2=2m/s

根据动量守恒定律得：m3v1=(m1+m3)v2

解得：m3=2.0kg.