2022年廣西壯族自治區(qū)桂林市大圩中學(xué)高二物理期末試卷含解析

2022年廣西壯族自治區(qū)桂林市大圩中學(xué)高二物理期末試卷含解析一、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.關(guān)于位移和路程，下列說(shuō)法中正確的是（）A．出租車是按位移的大小來(lái)計(jì)費(fèi)的B．出租車是按路程的大小來(lái)計(jì)費(fèi)的C．在田徑場(chǎng)1500m長(zhǎng)跑比賽中，跑完全程的運(yùn)動(dòng)員的位移大小為1500mD．高速公路路牌上顯示“上海100km”，表示該處到上海的位移大小為100km參考答案：B【考點(diǎn)】位移與路程．【分析】正確解答本題的關(guān)鍵是區(qū)別位移和路程：位移是由初位置指向末位置，是矢量；路程是運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，是標(biāo)量，據(jù)此可正確解答本題．【解答】解：出租車中里程表記錄的是車通過(guò)的路程，因此是按路程收費(fèi)的，故A錯(cuò)誤，B正確；在田徑場(chǎng)1500m長(zhǎng)跑比賽中，軌跡并非為直道，而是彎道，故位移不是1500m，故C錯(cuò)誤；高速公路路牌上顯示“上海100km”，表示的是該處到上海的路程，故D錯(cuò)誤．故選B．2.（單選）下列運(yùn)動(dòng)中，物體的速度保持不變的是A．勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C．自由落體運(yùn)動(dòng)

D．平拋運(yùn)動(dòng)參考答案：A3.如圖所示，將一根粗細(xì)均勻的電阻絲彎成一個(gè)閉合的圓環(huán)，接入電路中，電路與圓環(huán)的O點(diǎn)固定，P為與圓環(huán)良好接觸的滑動(dòng)頭，閉合開關(guān)S，在滑動(dòng)頭P緩慢地由m點(diǎn)經(jīng)n點(diǎn)移到q點(diǎn)過(guò)程中，電容器C所帶的電荷量將

（

）A．由少變多

B.由多變少

C.先增多后減少

D.先減少后增多參考答案：D4.設(shè)飛機(jī)飛行中所受阻力與其速度的大小成正比，若飛機(jī)以速度v飛行，其發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P，則飛機(jī)以3v勻速飛行時(shí)，其發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為A．3P

B．9P

C．27P

D．無(wú)法確定參考答案：B5.一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示．已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0Ω，現(xiàn)外接一只電阻為95.0Ω的燈泡，如圖乙所示，則()A．電壓表的示數(shù)為220VB．電路中的電流方向每秒鐘改變50次C．燈泡實(shí)際消耗的功率為484WD．發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2J參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.遠(yuǎn)距離輸電，若輸送的電功率一定，輸電電壓增大到2倍，輸電線的電阻減小到原來(lái)的0．5倍，則輸電線損失的功率變?yōu)樵瓉?lái)的

倍。參考答案：0.125

7.一閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為240πrad/min，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)動(dòng)至與磁場(chǎng)平行時(shí)，線圈的電動(dòng)勢(shì)為2.0V。設(shè)線圈從垂直磁場(chǎng)瞬時(shí)開始計(jì)時(shí)，則該線圈電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為__________________；電動(dòng)勢(shì)在s末的瞬時(shí)值為_________。參考答案：8.如圖所示，光滑水平導(dǎo)軌向有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為1kg的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上，在電動(dòng)機(jī)牽引下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間后，獲得穩(wěn)定的速度為2m/s。牽引導(dǎo)體棒的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)兩端的理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為7V和1A，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為1Ω，不計(jì)框架電阻及一切摩擦，則電動(dòng)機(jī)的輸出功率為

W；導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)至速度達(dá)到穩(wěn)定的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為10J，求此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)對(duì)外做功的時(shí)間為

s。參考答案：6W

2s

9.面積為6×10－2m2的導(dǎo)線框，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為4×10－2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)線框平面與磁感線平行時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量為

Wb；當(dāng)線框平面繞平行于線圈平面的軸轉(zhuǎn)過(guò)1800時(shí)，磁通量變化了

Wb。參考答案：10.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢(shì)為0V，點(diǎn)A處的電勢(shì)為12V，點(diǎn)B處的電勢(shì)為6V，則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為400v/m．參考答案：解：OA的中點(diǎn)C的電勢(shì)為6V，將C點(diǎn)與B點(diǎn)連接，如圖，電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，根據(jù)幾何關(guān)系得：BC=2cm，則OB沿電場(chǎng)線方向上的距離：d==1.5cm．所以電場(chǎng)強(qiáng)度E=．故答案為：400．11.（4分）往清水中滴入一滴紅墨水，一段時(shí)間后，整杯水都變成了紅色，這一現(xiàn)象在物理學(xué)中稱為____________現(xiàn)象，是由于分子的____________而產(chǎn)生的。參考答案：擴(kuò)散

無(wú)規(guī)律運(yùn)動(dòng)（每空2分）12.（20分）兩個(gè)薄透鏡L1和L2共軸放置，如圖所示．已知L1的焦距f1=f,L2的焦距f2=—f，兩透鏡間距離也是f．小物體位于物面P上，物距u1＝3f．（1）小物體經(jīng)這兩個(gè)透鏡所成的像在L2的__________邊，到L2的距離為_________，是__________倍（虛或?qū)崳?、____________像（正或倒），放大率為_________________。（2）現(xiàn)在把兩透鏡位置調(diào)換，若還要給定的原物體在原像處成像，兩透鏡作為整體應(yīng)沿光軸向____________邊移動(dòng)距離_______________．這個(gè)新的像是____________像（虛或?qū)崳?、______________像（正或倒）放大率為________________。參考答案：（1）右；f；實(shí)；倒；1；（2）左；2f；實(shí)；倒；1評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題20分，每空2分。13.一個(gè)做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，第三秒末的速度和第一秒末的速度之比是

，加速度之比是

。參考答案：3：1，1：1三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）圖所示是電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線分布圖，P、Q是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。（1）請(qǐng)比較P、Q兩點(diǎn)中電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱并說(shuō)明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點(diǎn)電荷放在電場(chǎng)中的P點(diǎn)，正電荷受到的電場(chǎng)力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負(fù)點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)，求負(fù)荷電荷受到的電場(chǎng)力F的大小方向。參考答案：(1)Q點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度較強(qiáng)(1分)。因?yàn)镼點(diǎn)處電場(chǎng)線分布較P點(diǎn)密(1分)。(2)P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反)

(1分)15.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測(cè)得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來(lái)相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，ABC是三棱鏡的一個(gè)截面，其折射率為n＝1.5，現(xiàn)有一細(xì)束平行于截面的光線沿MN方向射到棱鏡的AB面上的N點(diǎn)，AN＝NB＝2cm，入射角的大小為i，且sini＝0.75。已知真空中的光速c＝3.0×108m/s，求：(1)光在棱鏡中傳播的速率；(2)此束光進(jìn)入棱鏡后從棱鏡射出的方向和位置。(不考慮AB面的反射)參考答案：(1)光在棱鏡中傳播的速率：v＝＝2.0×108m/s；(2)設(shè)此束光從AB面射入棱鏡后的折射角為r，由折射定律，n＝，解得r＝30°。顯然光線從AB射入棱鏡后的折射光線NP平行于底邊AC，由圖中幾何關(guān)系可得，光線入射到BC面上入射角θ＝45°，光線從棱鏡側(cè)面發(fā)生全反射時(shí)的臨界角為C，則：sinC＝＝<，C<45°，所以光線射到棱鏡側(cè)面BC時(shí)將發(fā)生全反射，由圖可知光線將沿垂直于底面AC方向由圖中Q點(diǎn)射出棱鏡，CQ＝PQ＝ANsin60°＝cm。17.載流長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝kI/r，式中常量k>0，I為電流強(qiáng)度，r為距導(dǎo)線的距離。在水平長(zhǎng)直導(dǎo)線MN正下方，矩形線圈abcd通以逆時(shí)針方向的恒定電流，被兩根等長(zhǎng)的輕質(zhì)絕緣細(xì)線靜止地懸掛，如圖18所示。開始時(shí)MN內(nèi)不通電流，此時(shí)兩細(xì)線內(nèi)的張力均為T0。當(dāng)MN通以強(qiáng)度為I1的電流時(shí)，兩細(xì)線內(nèi)的張力均減小為T1，當(dāng)MN內(nèi)的電流強(qiáng)度變?yōu)镮2時(shí)，兩細(xì)線的張力均大于T0。(1)分別指出強(qiáng)度為I1、I2的電流的方向(2)MN分別通以強(qiáng)度為I1和I2電流時(shí)，線框受到的安培力F1與F2大小之比；(3)當(dāng)MN內(nèi)的電流強(qiáng)度為I3時(shí)兩細(xì)線恰好斷裂，在此瞬間線圈的加速度大小為a，求I3。參考答案：(1)I1方向向左，I2方向向右。Ks5u(2)當(dāng)MN中通以強(qiáng)度為I1的電流時(shí)，線框受到的安培力大小為F1＝kI1IL，當(dāng)MN中通以強(qiáng)度為I2的電流時(shí)，線框受到的安培力大小為F2＝kI2IL。式中r1、r2分別為ab、cd與MN的間距，I為線圈中的電流，L為ab、cd的長(zhǎng)度。F1∶F2＝I1∶I2。Ks5u(3)設(shè)MN中電流強(qiáng)度為I3時(shí)，線框受到的安培力大小為F3。由題設(shè)條件有2T0＝G,2T1＋F1＝G，F(xiàn)3＋G＝ma＝a。＝＝，I3＝I1。18.一個(gè)質(zhì)子從容器A下方的小孔S，無(wú)初速地飄入電勢(shì)差為U的電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)加速后，從小孔P垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向如圖17所示，質(zhì)子在勻強(qiáng)