2022年湖南省衡陽(yáng)市耒陽(yáng)高爐中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年湖南省衡陽(yáng)市耒陽(yáng)高爐中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.（8分）如圖所示，變阻器的滑片p位于其中點(diǎn)，變阻器的總電阻為2kΩ。（1）當(dāng)在ab兩點(diǎn)間加上120V電壓時(shí)，接在cd間的電壓表讀數(shù)為40V，試求此時(shí)變阻器消耗的總功率；（2）當(dāng)在cd兩點(diǎn)間加上40V電壓時(shí)，接在ab間的上述電壓表讀數(shù)為多少？參考答案：解:（1）W

(2分)（2），（2分），（2分）=20V（2分）2.．在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力F與彈簧的伸長(zhǎng)量x的關(guān)系圖線是圖中的

（

）參考答案：A3.圖甲為斯密特觸發(fā)器，當(dāng)加在它的輸入端A的電壓逐漸上升到某個(gè)值(1.6V)時(shí)，輸出端Y會(huì)突然從高電平跳到低電平(0.25V)，而當(dāng)輸入端A的電壓下降到另一個(gè)值的時(shí)候(0.8V)，Y會(huì)從低電平跳到高電平(3.4V)．圖乙為一光控電路，用發(fā)光二極管LED模仿路燈，RG為光敏電阻．關(guān)于斯密特觸發(fā)器和光控電路的下列說法中錯(cuò)誤的是()A．斯密特觸發(fā)器的作用是將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)B．斯密特觸發(fā)器是具有特殊功能的非門C．要想在天更暗時(shí)路燈才會(huì)亮，應(yīng)該把R1的阻值調(diào)大些D．當(dāng)輸出端Y突然從高電平跳到低電平時(shí)，二極管發(fā)光參考答案：A4.如右圖所示在平板電容器A、B兩板上加上如右圖所示的交變電壓，開始時(shí)B板電勢(shì)比A板高，這時(shí)兩板中間原來靜止的電子在電場(chǎng)力作用下開始運(yùn)動(dòng)，設(shè)A、B兩板間的距離足夠大，則下述說法中正確的是（

）A、電子先向A板運(yùn)動(dòng)，然后向B板運(yùn)動(dòng)，再返向A板做周期性來回運(yùn)動(dòng)B、電子一直向A板運(yùn)動(dòng)C、電子一直向B板運(yùn)動(dòng)D、電子先向B板運(yùn)動(dòng)，然后向A板運(yùn)動(dòng)，再返回B板做周期性來回運(yùn)動(dòng)參考答案：C5.關(guān)于麥克斯韋電磁場(chǎng)的理論，下面說法正確的是：A．變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)一定是變化的B．穩(wěn)恒的電場(chǎng)周圍能產(chǎn)生穩(wěn)恒的磁場(chǎng)C．均勻變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生的電場(chǎng)也是均勻變化的D．變化的磁場(chǎng)周圍會(huì)激發(fā)出渦旋電場(chǎng)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6.兩個(gè)完全相同的電熱器，分別通過如圖所示的兩個(gè)電壓最大值相等的方波交流電和正弦交流電，則這兩個(gè)電熱器的熱功率之比為___________。參考答案：5:47.如圖所示，線圈面積S=1×10﹣5m2，匝數(shù)n=100，兩端點(diǎn)連接一電容器C=20μF，線圈中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按=0.1T/s增加，則電容器所帶電量為

C．參考答案：【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；電容．【分析】由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，然后由電容的定義式求出電容器所帶電荷量．【解答】解：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律=電容器兩端的電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)電容器所帶的電荷量故答案為：8.如圖所示，一匝數(shù)為100匝正方形線圈放在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面向里。此時(shí)穿過線圈平面的磁通量為0.4wb，現(xiàn)將線圈平面繞OO'軸轉(zhuǎn)過90o，此時(shí)穿過線圈平面的磁通量為______wb，若此過程歷時(shí)2s，則這段時(shí)間內(nèi)線圈中平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為_______V。參考答案：0

209.空氣是不導(dǎo)電的。但是如果空氣中的電場(chǎng)很強(qiáng)，使得氣體分子中帶正、負(fù)電荷的微粒所受的相反的靜電力很大，以至于分子破碎，于是空氣中出現(xiàn)了可以自由移動(dòng)的電荷，空氣變成了導(dǎo)體。這個(gè)現(xiàn)象叫做空氣的“擊穿”。一次實(shí)驗(yàn)中，電壓為4×104V的直流電源的兩極連在一對(duì)平行金屬板上，如果把兩金屬板的距離減小到1.6cm，兩板間就會(huì)放電。問這次實(shí)驗(yàn)中空氣擊穿時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于

V/m參考答案：2.5×106V/m10.某實(shí)驗(yàn)小組利用下圖甲所示器材測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因素。

實(shí)驗(yàn)步驟：①用彈簧秤測(cè)量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G；②將裝有橡皮泥滑塊放在水平木板上，通過水平細(xì)繩和固定彈簧秤相連，如圖所示。在A端向右水平拉動(dòng)木板，待彈簧秤示數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F；③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟①②；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：次數(shù)力123456G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.590.830.991.221.371.61

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙坐標(biāo)紙上作出F－G圖線___________。（2）由圖線求得滑塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________(保留兩位有效數(shù)字)。（3）在A端向右水平拉動(dòng)木板速度的大小對(duì)動(dòng)摩擦因數(shù)的測(cè)量____________（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）產(chǎn)生影響。參考答案：

(1).（1）[Failedtodownloadimage:null]；

(2).（2）0.39～0.41

(3).（3）不會(huì)【詳解】（1）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上作出F-G圖線。如圖所示。

（2）由題意可知，穩(wěn)定時(shí)，彈簧秤的示數(shù)等于滑塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)知，圖線的斜率等于滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，則。（3）滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)速度無關(guān)，則在A端向右水平拉動(dòng)木板速度的大小對(duì)動(dòng)摩擦因數(shù)的測(cè)量不會(huì)產(chǎn)生影響。11.13．電子伏是研究微觀粒子時(shí)常用的能量單位，1eV就是在電勢(shì)差為1V的兩點(diǎn)間移動(dòng)一個(gè)元電荷，電場(chǎng)力所做的功，則1eV=

J參考答案：12.電場(chǎng)中某點(diǎn)放置一電量q=1×10-9C的試探電荷，試探電荷受到的電場(chǎng)力F=6×10-4N，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=_________N/C，移去試探電荷后，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=_________。（填“變大”、“變小”、“不變”）參考答案：13.用已調(diào)零且選擇旋鈕指向歐姆擋“×10”位置的多用電表測(cè)某表電阻阻值，根據(jù)如下圖所示的表盤，被測(cè)電阻阻值為________Ω.若將該表選擇旋鈕置于1mA擋測(cè)電流，表盤仍如下圖所示，則被測(cè)電流為______mA.參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個(gè)過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應(yīng)電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時(shí)，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生15.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3，已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮?dú)獾姆肿涌倲?shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，所以一個(gè)氣體的分子體積為：而設(shè)邊長(zhǎng)為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)3×1024；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離3×10﹣9m．【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個(gè)數(shù)．根據(jù)總體積與分子個(gè)數(shù)，從而求出一個(gè)分子的體積，建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計(jì)，在M和P之間接有阻值為R的定值電阻.導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)l＝0.5m，其電阻為r，與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T.現(xiàn)使ab以v＝10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng).⑴ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大？⑵ab中電流的方向如何？⑶若定值電阻R＝3.0Ω，導(dǎo)體棒的電阻r＝1.0Ω，則電路中的電流多大？參考答案：（1）E=BLV=2v

（3分）

（2）b→a

（2分）

（3）I=E/(R+r)=0.5A

17.（10分）如圖所示，有的計(jì)算機(jī)鍵盤的每一個(gè)鍵下面都連一小塊金屬片，與該金屬片隔有一定空氣隙的是另一塊小的固定金屬片，這兩片金屬片組成一個(gè)小電容器，該電容器的電容C可用公式C=計(jì)算，式中常數(shù)ε=8×10-12F·m-1，S表示金屬片的正對(duì)面積，d表示兩金屬片間的距離。當(dāng)鍵被按下時(shí)，此小電容器的電容發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能檢測(cè)出是哪個(gè)鍵被按下了，從而給出相應(yīng)的信號(hào)。設(shè)每個(gè)金屬的正對(duì)面積為40mm2，鍵未按下時(shí)兩金屬片的距離為0.4mm，如果電容變化了0.2PF，電子線路恰能檢測(cè)出必要的信號(hào)，則鍵至少需要被按下多少mm?

參考答案：解析：由題意C=

得

C=

（4分）

∴d2=0.32mm

（4分）故鍵至少需要被按下0.32mm

（2分）18.麥克斯韋在1865年發(fā)表的《電磁場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)理論》一文中揭示了電、磁現(xiàn)象與光的內(nèi)在聯(lián)系及統(tǒng)一性，即光是電磁波。（1）一單色光波在折射率為1.5的介質(zhì)中傳