2022-2023學年湖南省郴州市教師進修學校高二物理期末試題含解析

2022-2023學年湖南省郴州市教師進修學校高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）下列關于分子運動和熱現象的說法中正確的是（

）A、氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在勢能的緣故B、一定量的水變成的水蒸汽，其分子之間的勢能不變C、對于一定量的理想氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它的內能一定增大D、如果氣體溫度升高，那么所有分子的速率都增大參考答案：C2.如圖所示，M、N是平行板電容器的兩個極板，R0為定值電阻，R1、R2為可調電阻，用絕緣細線將質量為m、帶正電的小球懸于電容器內部．閉合電鍵S，小球靜止時受到懸線的拉力為F.調節(jié)R1、R2，關于F的大小判斷正確的是()保持R1不變，緩慢增大R2時，F將變小保持R1不變，緩慢增大R2時，F將變大C．保持R2不變，緩慢增大R1時，F將變大D．保持R2不變，緩慢增大R1時，F將變小參考答案：B3.發(fā)電的基本原理之一是電磁感應，發(fā)現電磁感應現象的科學家是A.安培

B.赫茲

C.法拉第

D.奧斯特參考答案：C4.（多選題）如圖甲所示，物塊A、B間拴接一個壓縮后被鎖定的彈簧，整個系統(tǒng)靜止放在光滑水平地面上，其中A物塊最初與左側固定的擋板相接觸，B物塊質量為2kg．現解除對彈簧的鎖定，在A離開擋板后，B物塊的v﹣t圖如圖乙所示，則可知（）A．A的質量為4kgB．運動過程中A的最大速度為vm=4m/sC．在A離開擋板前，系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒D．在A離開擋板后彈簧的最大彈性勢能為3J參考答案：BD【考點】動量守恒定律．【分析】在A離開擋板前，由于擋板對A有作用力，所以A、B系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒，系統(tǒng)機械能守恒．A離開擋板后A、B的運動過程中，系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，根據機械能守恒定律和動量守恒定律求解．【解答】解：A、彈簧伸長最長時彈力最大，B的加速度最大，此時AB共速，由圖知，AB共同速度為v共=2m/s，A剛墻時B的速度為v0=3m/s．在A離開擋板后，取向右為正方向，由動量守恒定律，有：mBv0=（mA+vB）v共解得mA=1kg，故A錯誤．B、當彈簧第一次恢復原長時A的速度最大，由mBv0=mAvA+mBvB

mBv02=mAvA2+mBvB2．解得：A的最大速度vA=4m/s，故B正確．C、在A離開擋板前，由于擋板對A有作用力，A、B系統(tǒng)所受合外力不為零，所以系統(tǒng)動量不守恒；故C錯誤．D、分析A離開擋板后A、B的運動過程，并結合圖象數據可知，彈簧伸長到最長時A、B的共同速度為v共=2m/s，根據機械能守恒定律和動量守恒定律，有：mBv0=（mA+mB）v共

Ep=mBv02﹣（mA+mB）v共2．聯(lián)立解得：彈簧的最大彈性勢能Ep=3J，故D正確．故選：BD5.圖中A、B、C三點都在勻強電場中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC＝20cm.把一個電量q=10-5C的正電荷從A移到B，靜電力做功為零；從B移到C，靜電力做功為J，則該勻強電場的場強大小和方向是

（

）A.1000V/m，垂直AB斜向上B.1000V/m，垂直AB斜向下C.865V/m，垂直AC向左D.865V/m，垂直AC向右參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質量為m、電荷量為q的帶電粒子，以初速度v0垂直射入場強為E方向豎直向下的勻強電場中，該粒子在電場中的經歷時間_____后，其即時速度的方向與初速度方向成30o角。在這過程中粒子的電勢能增量為_______。（不計重力）參考答案：，7.如圖所示,離子源S產生質量為m,電荷量為q的離子,離子產生出來的速度很小,要以看做速度為0,產生的離子經過電壓U加速后,進入磁感強度為B的一勻強磁場,沿著半圓周運動到達P點,測得P點到入口處S1的距離為L,則N極板為________極板,此離子荷質比=_____________.參考答案：正

由帶電粒子在磁場中的偏轉方向,可判斷其帶負電,帶電粒子在電場中加速運動,可知N板為正極板.粒子在電場中加速,有粒子在磁場中偏轉,有整理得.8.在做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗時，打點計時器應接在低壓交流電源上。圖10是某次實驗的紙帶，舍去前面比較密的點，從0點開始，每兩個連續(xù)的計數點間有四個打出的點未標出，相鄰兩計數點之間的時間間隔T=0.1s，各計數點與0計數點之間的距離依次為S1=3.00cm、S2=7.50cm、S3=13.50cm，則物體通過1計數點的速度表達式為

，v1=___________m/s。參考答案：S2/2T；0.3759.如圖所示，閉合導線框的質量可以忽略不計，將它從圖示位置勻速拉出勻強磁場．若第一次用t1時間拉出，外力所做的功為W1，通過導線截面的電量為q1；第二次用t2時間拉出，外力所做的功為W2，通過導線截面的電量為q2，若t2＞t1,則W1

W2，q1

q2.（填“＞”、“＝”或“＜”)

參考答案：＞，＝(每空2分)

10.如圖所示，單匝線圈在勻強磁場中繞軸從圖示位置開始勻速轉動．①若線圈從圖示位置轉過時，線圈中電動勢大小為10V，則電動勢的最大值為

V②若線圈產生的最大電動勢為40V，線圈電阻為R=1Ω，角速度ω=100rad／s，則線圈由圖示位置轉過900過程中產生的熱量

，由圖示位置轉過1800過程中通過線圈截面的電量

。（結果可以為分數形式）參考答案：①20

②4J

C11.如圖，桌面上一個條形磁鐵下方的矩形線圈內的磁通量為0.06Wb．將條形磁鐵向下運動到桌面上時，線圈內磁通量為0.12Wb，則此過程中線圈內磁通量的變化量為▲_Wb；若上述線圈匝數為10匝，完成上述變化所用時間為0.1s，那么此過程中產生的感應電動勢為__▲__V．參考答案：

0.06

6

12.如圖14所示的理想變壓器，它的初級線圈接在交流電源上，次級線圈接一個標有“12V、60W”的燈泡，已知變壓器初、次級線圈的匝數比，那么小燈泡正常工作時，圖中的電壓表的讀數為

V，電流表的讀數為

A.參考答案：

60，

1

13.學習庫侖定律后，某物理興趣小組根據該定律探究相同金屬小球的電荷量分配關系.取三個完全相同的不帶電金屬球A、B、C，首先使A球帶上一定電荷，A、B接觸后放到相距r的地方，測得兩球間的庫侖力為FAB。B、C接觸后也放到相距r的地方，測得兩球間的庫侖力為FBC，如果金屬球間的電荷量平分,FAB、FBC的比值等于

參考答案：4∶1三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學在應用打點計時器做驗證機械能守恒定律實驗中，獲取一根紙帶如圖，但測量發(fā)現0、1兩點距離遠大于2mm,且0、1和1、2間有點漏打或沒有顯示出來，而其他所有打點都是清晰完整的，現在該同學用刻度尺分別量出2、3、4、5、6、7六個點到0點的長度h1,h2,h3,h4,h5,h6,h7,，再分別計算得到3、4、5、6四個點的速度vi和vi2(i=3.4.5.6)，已知打點計時器打點周期為T。(1)該同學求6號點速度的計算式是：v6=

(2)然后該同學將計算得到的四組（hi，vi2）數據在v2-h坐標系中找到對應的坐標點，將四個點連接起來得到如圖所示的直線，請你回答：接下來他是如何判斷重錘下落過程機械能守恒的？（說明理由）參考答案：(1)(4分)

(2)(4分)根據機械能守恒定律，從0點到任意i點有

得到：

關系是一條直線

斜率為2g，所以只要在直線上取相對較遠兩點，計算出斜率，與2g比較，在實驗誤差范圍內相等即可。15.油膜法估測分子的大小實驗中，某實驗小組用1mL的油酸配置了500mL的油酸酒精溶液，用滴管、量筒測得n滴油酸酒精溶液體積為V，一滴溶液在水槽中最終形成的油膜面積為S，則油酸分子直徑為________；實驗中水面上撒的痱子粉太厚會導致分子直徑測量值________(選填“偏大”或“偏小”)參考答案：

(1).

(2).偏大一滴油酸酒精溶液中含有的油酸體積為，因一滴溶液在水槽中最終形成的油膜面積為S，所以油酸分子直徑為，痱子粉太厚會導致油酸的在水面的擴散面積減小，從而測量的分子直徑偏大。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，兩個側壁絕熱、頂部和底部都導熱的相同汽缸直立放置，汽缸底部和頂部均有細管連通，頂部的細管帶有閥門K.兩汽缸的容積均為V0，汽缸中各有一個絕熱活塞(質量不同，厚度可忽略)．開始時K關閉，兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體)，壓強分別為p0和p0/3；左活塞在汽缸正中間，其上方為真空；右活塞上方氣體體積為V0/4.現使汽缸底與一恒溫熱源接觸，平衡后左活塞升至汽缸頂部，且與頂部剛好沒有接觸；然后打開K，經過一段時間，重新達到平衡．已知外界溫度為T0，不計活塞與汽缸壁間的摩擦．求：(1)恒溫熱源的溫度T；(2)重新達到平衡后左汽缸中活塞上方氣體的體積Vx.參考答案：(1)（2）試題分析：（i）與恒溫熱源接觸后，在K未打開時，右活塞不動，兩活塞下方的氣體經歷等壓過程，由蓋呂?薩克定律得：①解得②（ii）由初始狀態(tài)的力學平衡條件可知，左活塞的質量比右活塞的大．打開K后，右活塞必須升至氣缸頂才能滿足力學平衡條件．氣缸頂部與外界接觸，底部與恒溫熱源接觸，兩部分氣體各自經歷等溫過程，設在活塞上方氣體壓強為p，由玻意耳定律得③對下方氣體由玻意耳定律得：④聯(lián)立③④式得6VX2?V0VX?V02＝0解得；（不合題意，舍去）17.一個電熱器接在電壓為220V的電源上，所通過電熱器的電流是5A。求通過1小時所產生的熱量。參考答案：3.96×106J18.如下圖所示，A、B兩塊帶異號電荷的平行金屬板間形成勻強電場，一電子以v0＝4×106m/s的速度垂直于場強方向沿中心線由O點射