湖南省衡陽(yáng)市洲陂中學(xué)2022年高二物理期末試題含解析

湖南省衡陽(yáng)市洲陂中學(xué)2022年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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，車(chē)廂長(zhǎng)度為L(zhǎng)，質(zhì)量為M，靜止于光滑水平面上，車(chē)廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，與車(chē)廂壁來(lái)回碰撞n次后，靜止在車(chē)廂中，此時(shí)車(chē)廂速度為()A．0

B．v0，水平向右C．mv0/（M—m），水平向右D．mv0/（M＋m），水平向右參考答案：D2.我國(guó)發(fā)射的“神州六號(hào)”載人飛船，與“神州五號(hào)”飛船相比，它在更高的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖2-13所示，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．“神州六號(hào)”的速度較小

B．“神州六號(hào)”的速度與“神州五號(hào)”的相同C．“神州五號(hào)”的周期更短D．“神州六號(hào)”的周期與“神州五號(hào)”的相同參考答案：AC3.11930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示，這臺(tái)加速器

由兩個(gè)中空的銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說(shuō)法正確的是（

）

A．離子從電場(chǎng)中獲得能量B．離子從磁場(chǎng)中獲得能量C．帶電離子每運(yùn)動(dòng)一周被加速兩次

D．加速離子的最大速度與D形盒的尺寸有關(guān)參考答案：ACD4.（多選）如圖所示，S為波源，M、N是兩塊擋板，其中M板固定，N板可左右移動(dòng)，兩板中間有一狹縫，此時(shí)觀察不到A點(diǎn)振動(dòng)，為了使A點(diǎn)能發(fā)生振動(dòng)，可采用的方法是（

）A．減小波源的頻率

B．增大波源的頻率C．將N板向左移

D．將N板向右移參考答案：AC5.下面是關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的一些說(shuō)法，其中正確的是（

）

A．質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型，實(shí)際上并不存在，所以，引入這個(gè)概念沒(méi)有多大意義

B．研究地球的公轉(zhuǎn)時(shí)，可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)

C．研究地球的自轉(zhuǎn)時(shí)，可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)

D．原子核很小，一定可以把它看成質(zhì)點(diǎn)

參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，質(zhì)量為的足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置，在空中達(dá)到的最高點(diǎn)2的高度為．足球從1位置到2位置重力勢(shì)能

(填“增加”或“減少”)，若以地面為參考平面，那么足球在2位置的重力勢(shì)能為

．參考答案：7.（4分）水平放置的彈簧振子，質(zhì)量是0.2kg，它做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，到平衡位置左側(cè)2cm時(shí)受到的回復(fù)力是4N，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到平衡位置右側(cè)4cm，它的加速度大小為_(kāi)______m/s2，方向向_______。參考答案：40，左8.1992年7月，航天飛機(jī)“亞特蘭蒂斯”號(hào)進(jìn)行了一項(xiàng)衛(wèi)星懸繩發(fā)電實(shí)驗(yàn)。航天飛機(jī)在赤道上空約300km處飛行，速度約為6.5×103m/s，方向由西向東，地磁場(chǎng)在該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=4×10-5T，地球半徑為6400km，從航天飛機(jī)上釋放了一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星所攜帶的一根長(zhǎng)L=20km的金屬懸繩能產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)約為

V。參考答案：9.如圖，條形磁鐵在光滑水平面上以一定的初速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁鐵將受到線圈給它的____________（填吸引或排斥），磁鐵的機(jī)械能_________（填變大、變小或不變），流過(guò)電阻R的電流方向____________（填向左或向右）參考答案：吸引

，

變小

,

向左

10.1一列簡(jiǎn)諧橫波，沿x軸正向傳播，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖1所示。

①該振動(dòng)的振幅是

cm；②振動(dòng)的周期是

s；③在t等于周期時(shí)，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移是

cm。圖2為該波在某一時(shí)刻的波形圖，A點(diǎn)位于x＝0.5m處。④該波的傳播速度是

m/s；⑤經(jīng)過(guò)周期后，A點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移是

cm。參考答案：11.（4分）如圖所示，有兩個(gè)同樣的球，其中a球放在不導(dǎo)熱的水平面上，b球用細(xì)線懸掛起來(lái)，測(cè)得它們初始的溫度與環(huán)境溫度相同。現(xiàn)通過(guò)熱傳遞使a、b兩球升高相同的溫度，兩球升高溫度后的大小如圖中的虛線所示，則此過(guò)程中a、b兩球____________（填：“吸收”或“放出”）熱量，且____________（填：“a”或“b”）球傳遞的熱量較多。參考答案：吸收；a12.下列核反應(yīng)方程中，屬于衰變方程的是

，屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變方程的是

。A.

B.

C.

D.

參考答案：屬于衰變方程的是

C

，屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變方程的是

AD

。13.如圖所示，圓弧軌道與水平面平滑連接，軌道與水平面均光滑，質(zhì)量為m的物塊B與輕質(zhì)彈簧拴接靜止在水平面上，彈簧右端固定，質(zhì)量為3m的物塊A從圓弧軌道上距離水平面高h(yuǎn)處由靜止釋放，與B碰撞后推著B(niǎo)一起運(yùn)動(dòng)但與B不粘連．求：Ⅰ．彈簧的最大彈性勢(shì)能；Ⅱ．A與B第一次分離后，物塊A沿圓弧面上升的最大高度．參考答案：解：Ⅰ．A下滑與B碰前，根據(jù)機(jī)械能守恒得：3mgh=×3mA與B碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒得：3mv1=4mv2彈簧最短時(shí)彈性勢(shì)能最大，系統(tǒng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，據(jù)功能關(guān)系可得：Epmax=×4m解得：Epmax=mghⅡ．據(jù)題意，A．B分離時(shí)A的速度大小為v2A與B分離后沿圓弧面上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒得：3mgh′=×3m解得：h′=h答：Ⅰ．彈簧的最大彈性勢(shì)能是mgh；Ⅱ．A與B第一次分離后，物塊A沿圓弧面上升的最大高度是h．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)利用“測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)所得的U、I數(shù)據(jù)，根據(jù)電池的輸出功率P=IU，得出被測(cè)電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的圖線如右圖所示。若外電路分別為2.5Ω和10Ω的電阻時(shí)，它們的實(shí)際功率分別為_(kāi)______W和_______W。實(shí)際使用時(shí)，在這兩個(gè)電阻中選擇阻值為_(kāi)______Ω的電阻較好，理由是：_____________________。理論研究證明，當(dāng)電路的外電阻等于電源電源內(nèi)阻時(shí)，電源電源的輸出功率最大，則由上題所得圖線可知，被測(cè)電池組的內(nèi)阻r=_____Ω，電動(dòng)勢(shì)E=___V。參考答案：40，40，10，在功率相同時(shí)，10Ω的效率高，5，30

15.某同學(xué)用如圖所示的裝置，通過(guò)半徑相同的兩球碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。圖中AB是斜槽，BC是水平槽，斜槽與水平槽之間平滑連接。實(shí)驗(yàn)時(shí)先使球1從斜槽上某一固定位置由靜止開(kāi)始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作10次。再把球2放在水平槽末端的位置，讓球1仍從原位置由靜止開(kāi)始滾下，與球2碰撞后，兩球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)上述操作10次。在記錄紙上確定M、N、P為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置。實(shí)驗(yàn)中測(cè)出球1的質(zhì)量為m，球2的質(zhì)量為m，M、N、P三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為OM、ON、OP，其中O點(diǎn)為水平槽末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)。為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中要滿(mǎn)足m________m（選填“大于”、“小于”、“等于”）。若實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿(mǎn)足__________，就可以驗(yàn)證碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒。參考答案：大于（2分） m·ON=m·OM+m·OP四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（14分）彈簧的自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)0，受力作用時(shí)的實(shí)際長(zhǎng)度為L(zhǎng)，形變量為x，x=|L－L0|．有一彈簧振子如圖所示，放在光滑的水平面上，彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)M靜止在O位置，一質(zhì)量為m=20g的子彈，以一定的初速度v0射入質(zhì)量為M=1.98kg的物塊中，并留在其中一起壓縮彈簧，且射入過(guò)程時(shí)間很短。振子在振動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能隨彈簧的形變量變化的關(guān)系如圖所示。（g取10m/s2）則

（1）根據(jù)圖線可以看出，M被子彈擊中后將在O點(diǎn)附近哪一區(qū)間運(yùn)動(dòng)?（2）子彈的初速度v0為多大？（3）當(dāng)M運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)左邊離O點(diǎn)2cm的A點(diǎn)處時(shí)，速度v1多大？（4）現(xiàn)若水平面粗糙，上述子彈擊中M后同樣從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，振子的速度變?yōu)?m/s，則M從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過(guò)程中，地面的摩擦力對(duì)M做了多少功？參考答案：解析：（1）在為O點(diǎn)附近4㎝為振幅范圍內(nèi)振動(dòng)。

（2分）（2）子彈打入物塊的瞬間，二者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：mv0=(M+m)v二者一起壓縮彈簧，三者組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒：(M+m)v2=Ep根據(jù)圖象可知，系統(tǒng)最大的彈性勢(shì)能是16J，代入數(shù)據(jù)可得：v0=400m/s

（4分）（3）子彈打入物塊的瞬間，二者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：mv0=(M+m)v1二者一起壓縮彈簧，三者組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒：(M+m)v2=Ep′+(M+m)v12從圖象可以看出M運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)左邊離O點(diǎn)2cm的A點(diǎn)處時(shí)，Ep′＝4J所以解得v1＝3．46m/s

（4分）（4）根據(jù)動(dòng)能定理：Wf＝(M+m)v22─(M+m)v12解得：Wf=-3J

（4分）17.如圖邊長(zhǎng)為a的正方形空腔內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的磁場(chǎng)，CD邊中點(diǎn)有小孔E，質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從A點(diǎn)以速度v0沿AD邊垂直于磁場(chǎng)射入（帶電粒子重力忽略不計(jì)），求：（1）要使粒子沿軌跡1從B點(diǎn)射出，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為多少？粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為多少？（2）要使粒子沿徑跡2從E點(diǎn)射出，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為多少？參考答案：由洛侖茲力提供向心力知qv0B’＝

可解得

B’＝

2分18.某村在較遠(yuǎn)的地方建立了一座小型水電站，發(fā)電機(jī)的輸出功率為200kW，輸出電壓為500V，輸電導(dǎo)線的總電阻為10Ω，導(dǎo)線上損耗的電功率為16kW，該村的用電電壓是220V.

(1)輸電電路如圖所示，求升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比；(2)如果該村某工廠用電功率為80kW，則該村還可以裝“220V40W”的電燈多少盞？參考答案：(1)因?yàn)镻損＝IR線

所以I2＝＝40A

2I1＝＝400A

2則＝＝＝

2U3＝U