2022年廣東省佛山市西南第四高級(jí)中學(xué)高二物理期末試題含解析

2022年廣東省佛山市西南第四高級(jí)中學(xué)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

1.萬(wàn)有引力定律首次揭示了自然界中物體間一種基本相互作用的規(guī)律。以下說(shuō)法正

確的是

A.物體的重力不是地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力引起的

B.人造地球衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，受到地球的萬(wàn)有引力越大

C.人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的向心力由地球?qū)λ娜f(wàn)有引力提供

D.宇宙飛船內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)是由于沒(méi)有受到萬(wàn)有引力的作用

參考答案：

C

2.下圖是驗(yàn)證楞次定律實(shí)驗(yàn)的示意圖，豎直放置的線圈固定不動(dòng)，將磁鐵從線圈上

方插入或拔出，線圈和電流表構(gòu)成的閉合回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。各圖中分別標(biāo)

出了磁鐵的極性、磁鐵相對(duì)線圈的運(yùn)動(dòng)方向以及線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向等情

況，其中表示正確的是（）

吊茁

C

參考答案:

D

3.（單選）在如圖所示的電路中,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片向下移

動(dòng)時(shí)，關(guān)于電燈L的亮度及電壓表的讀數(shù)變化，判斷正確的是（）

A.L變暗，減小

B.L變暗，增大

C.L變亮，增大

D.L變亮，減小

參考答案：

B

4.(多選題)如圖，用理想變壓器給電燈L供電，如果只增加副線圈匝數(shù)，其它條件不

變，貝IJ()

S

H

8

I小

A.電燈L亮度減小B.電流表示數(shù)增大

C.電壓表示數(shù)增加D.變壓器輸入功率不變

參考答案：

BC

【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理.

【分析】根據(jù)電壓器的特點(diǎn)：匝數(shù)與電壓成正比，與電流成反比，輸入功率等于輸出功

率.

上二步

【解答】解：只增加副線圈匝數(shù)，根據(jù)N1N2,可知，副線圈的電壓增加，則：

A、副線圈匝數(shù)增加使得副線圈電壓增加，輸出功率增加，所以電燈變亮，故A錯(cuò)誤；

B、副線圈匝數(shù)增加，使得副線圈電壓增加，輸出功率增加，輸入功率也增加，所以電流

表示數(shù)增大，故B正確；

C、副線圈匝數(shù)增加，電壓電流都增加，故C正確；

D、負(fù)載電阻減小，電壓不變，但電流增大，所以輸出功率和輸入功率都增大，故D錯(cuò)

、口

I天；

故選BC

5.（多選）如圖所示，一電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布關(guān)于y軸（沿豎直方向）對(duì)稱，O、M、N是y軸

上的三個(gè)點(diǎn)，且OM=MN.P點(diǎn)在y軸右側(cè)，MP±ON.則（）

A.M點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)高

B.將負(fù)電荷由O點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功

C.M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于0、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)

D.在O點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子，該粒子符沿y軸做直線運(yùn)動(dòng)

參考答案:

解析：A、過(guò)M、P、N做等勢(shì)線，可得到過(guò)P點(diǎn)的等勢(shì)線通過(guò)M、N之間，因順著電場(chǎng)

線電勢(shì)降低，則有（pM>（pP>（pN,故A正確；B、將負(fù)電荷由O點(diǎn)移到P點(diǎn)，因UOP>

0,所以W=qUOP<0,則負(fù)電荷做負(fù)功，故B錯(cuò)誤；C、由U=Ed可知，MN間的平均場(chǎng)

強(qiáng)小于OM間的平均場(chǎng)強(qiáng)，故MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差小于OM兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)電場(chǎng)線的分布特點(diǎn)會(huì)發(fā)現(xiàn)，電場(chǎng)線關(guān)于y軸兩邊對(duì)稱，故y軸上的場(chǎng)強(qiáng)方向在y

軸上，所以在O點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子，其所受電場(chǎng)力沿y軸正方向，則該粒子將沿y

軸做直線運(yùn)動(dòng)，故D正確.故選AD.

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分

6.（4分）在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B,電量分別為-Q和+Q,它們相距為L(zhǎng),

如果在兩個(gè)點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)0處，有半徑較小的空心金屬球，且球心位于0

點(diǎn)，如圖所示，當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)，金屬球上的感應(yīng)電荷在球心0處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)

大小為,方向。

參考答案:

8無(wú)Q

,2

L、由。指向B

7.如圖所示，放在桌面上的閉合鐵心左右兩邊都繞上線圈，每個(gè)線圈兩端均與水平

導(dǎo)軌相連（導(dǎo)軌電阻不計(jì)）。導(dǎo)軌上分別放置光滑金屬棒a和b,形成兩個(gè)閉合回

路。豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)兩個(gè)回路。當(dāng)金屬棒a沿導(dǎo)軌勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，

金屬棒b的運(yùn)動(dòng)情況是—；當(dāng)金屬棒a沿導(dǎo)軌向左勻加速前進(jìn)時(shí)，金屬棒b的運(yùn)

動(dòng)情況是o

參考答案：

8.某同學(xué)用如圖a所示的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，其中R是電阻箱。改變R

的阻值分別讀出電流表的讀數(shù)，做出R—1/1圖像如圖b所示，則：電源的電動(dòng)勢(shì)

是-內(nèi)阻是____o

參考答案：

電源電動(dòng)勢(shì)是2V（3分，缺單位扣1分）

內(nèi)阻是1C（2分，缺單位扣1分）。

9.如圖所示的電路中，電池的電動(dòng)勢(shì)E=9.（）V,內(nèi)電阻r=2.0Q,固定電阻

R1=1.OQ,R2為可變電阻，其阻值在0?10Q范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，問(wèn)：取R2=Q

時(shí)，R1消耗的電功率最大.取R2=Q時(shí)，R2消耗的電功率最大.

參考答案:

0：3：H.

10.如圖所示的是把量程為3mA的電流表改裝成歐姆表的結(jié)構(gòu)示意圖，其中電源的

電動(dòng)勢(shì)為E=1.5V。經(jīng)改裝后，若將原電流表3mA刻度處的刻度值定為“0”，則在

2mA處應(yīng)標(biāo)Q,1mA處應(yīng)標(biāo)___Oo

參考答案:

(1)250(2分)1000

11.如圖所示是某同學(xué)做《探究合力跟分力的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)時(shí)作出的圖，其中A為固定橡皮

條的固定點(diǎn)，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點(diǎn)，圖中是Fl、F2合力的理論

值，是合力的實(shí)驗(yàn)值，需要進(jìn)行比較的是______和，

通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：__________________________________________

參考答案：

FPF和F，的大小方向在誤差允許的范圍內(nèi)，合力和分力的關(guān)系滿足平行四邊

形法則

12.（4分）某氣體初態(tài)時(shí)有100J內(nèi)能,膨脹過(guò)程中對(duì)外做功30J,同時(shí)吸收了

20J的熱量，在這過(guò)程中內(nèi)能（填增加或減

少）Jo

參考答案：

減少；10

13.某氣體在《、北兩種不同溫度下的分子速率分布圖象如圖所示，縱坐標(biāo)/Q）表示各速

率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，橫坐標(biāo)。表示分子的速率.可見(jiàn)，北_工為（選

填"）"或"V"）,溫度升高，分子的平均速率▲增大（選填"增大"或"減小"）.

參考答案：

＜、增大

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分

14.（5分）某電流表的量程為10mA,當(dāng)某電阻兩端的電壓為8V時(shí)?，通過(guò)的

電流為2mA,如果給這個(gè)電阻兩端加上36V的電壓，能否用這個(gè)電流表來(lái)測(cè)

量通過(guò)該電阻的電流？并說(shuō)明原因。

參考答案:

UU

--L----

R=I=4000Q；R=9mA<10mA

所以能用這個(gè)電流表來(lái)測(cè)量通過(guò)該電阻的電流。

15.分子勢(shì)能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來(lái)，就圖象回

答：

（1）從圖中看到分子間距離在r°處分子勢(shì)能最小，試說(shuō)明理由.

（2）圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以

小于零，也可以等于零，對(duì)嗎？

（3）如果選兩個(gè)分子相距r°時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)？

參考答案：

解：（1）如果分子間距離約為101。01數(shù)量級(jí)時(shí)，分子的作用力的合力為零，此距離為

ro.當(dāng)分子距離小于m時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥

力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大.如果分子間距離大于r°時(shí)，分子間

的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子

間距離的增大而增大.

從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r°為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢(shì)能都

增大.所以說(shuō)，分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn).

（2）由圖可知，分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)的位置.因?yàn)榉肿釉谄胶?/p>

位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以

小于零，也可以等于零是正確的.

（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能的最低點(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢(shì)能都為零，顯然，選

兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能將大于等于零.

答案如上.

【考點(diǎn)】分子勢(shì)能；分子間的相互作用力.

【分析】明確分子力做功與分子勢(shì)能間的關(guān)系，明確分子勢(shì)能的變化情況，同時(shí)明確零勢(shì)

能面的選取是任意的，選取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢(shì)

能為零，則分子勢(shì)能一定均大于零.

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分

16.如圖12所示，兩帶電平行板/、6間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)

O_____1C

斤4.0X10V/m,兩板相距占0.16m,板長(zhǎng)￡=0.30m。一帶電量于L0義10C、質(zhì)量

ZZF1.0XIO"?kg的粒子沿平行于板方向從兩板的正中間射入電場(chǎng)后向著§板偏轉(zhuǎn)，

不計(jì)帶電粒子所受重力，求：

(1)粒子帶何種電荷；

(2)要使粒子能飛出電場(chǎng)，粒子飛入電場(chǎng)時(shí)的速度%至少為多大;

(3)粒子飛出電場(chǎng)時(shí)最大偏角的正切值t3n3.

XXXX

XX艾X

乂,X_x

XXXX

o—cXXXX

XXXX

------------------------------?4XXXX

L

XXXX

圖12

圖13

參考答案：

(1)正電荷(1

分)

(2)由類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，粒子水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)：￡=%'(1

分)

豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)：d/2=52/2(1分)；且由牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律:

。=第/m(1分)；聯(lián)立方程組可得：％=L5xlO%/s(1

分)

⑶tanR，/%(i分)；丫，=垢(1分)；有tand=8〃5(1

分)

或者利用速度偏向角的正切值=位移偏向角正切值的兩倍：tane=2tana=8"5

17.一足夠長(zhǎng)的矩形區(qū)域abed內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁

場(chǎng)，矩形區(qū)域的左邊界ad寬為L(zhǎng),現(xiàn)從ad中點(diǎn)O垂直于磁場(chǎng)射入一帶電粒子，速

度大小為v()方向與ad邊夾角為30°,如圖所示。已知粒子的電荷量為q,質(zhì)量為

m(重力不計(jì))。

(1)若粒子帶負(fù)電，且恰能從d點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求vO的大??；

(2)若粒子帶正電，使粒子能從ab邊射出磁場(chǎng)，求v()的取值范圍以及在該范圍

內(nèi)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的范圍。

-------------------------------------------h

x

參考答案:

(1)由圖可知:

m2m

-Rycos600=—

(2)當(dāng)vO最大時(shí)：2得R1=L

》

qB_R____=qB__L__

m3m

.____T____

帶電粒子從ab邊射出磁場(chǎng)，當(dāng)速度為％＜時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短。’a3603劭

速度為vmin時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)’3=的’"詼

，粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的范圍

18.如圖所示，質(zhì)量ml=().lkg,電