四川省成都市火井鎮(zhèn)中學2022-2023學年高二物理期末試題含解析

四川省成都市火井鎮(zhèn)中學2022-2023學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.兩個完全相同的實心小球緊靠在一起，它們之間的萬有引力為F，若把同樣材質(zhì)但半徑為小球兩倍的實心大球緊靠在一起，它們之間的萬有引力為A.2F

B.4F

C.8F D.16F參考答案：D2.如圖所示,s為一點光源,P、Q是偏振片,R是一光敏電阻，阻值隨照射光強度增加而下降,R1、R2是定值電阻,電流表和電壓表均為理想電表,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r?則當偏振片Q由圖示位置轉(zhuǎn)動90°的過程中,電流表和電壓表的示數(shù)變化情況為A.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變小B.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變大C.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變大D.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變小參考答案：B3.在圖示的電路中，閉合開關(guān)后，當滑動變阻器的滑動觸頭P從最上端逐漸滑向最下端的過程中，電壓表V的讀數(shù)變化量為△U，電流表A2的讀數(shù)變化量為△I2（電表均視為理想電表）．則（）A．電壓表V的讀數(shù)先變小后變大B．電流表A1的讀數(shù)先變大后變小C．電流表A2的讀數(shù)變大D．△U與△I2的比值為定值參考答案：D【考點】閉合電路的歐姆定律．【分析】當滑動變阻器的滑動觸頭P從最上端逐漸滑向最下端的過程中，總電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析總電流的變化，即可知道電流表A2的讀數(shù)如何變化．根據(jù)歐姆定律分析電流表A1的讀數(shù)如何變化．由閉合電路歐姆定律列式分析如何變化．【解答】解：AC、當滑動變阻器的滑動觸頭P從最上端逐漸滑向最下端的過程中，總電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律知，總電流的變化先減小后增大，內(nèi)電壓先減小后增大，則路端電壓表讀數(shù)先增大后減小，因此電壓表V的讀數(shù)先變大后變?。娏鞅鞟2的讀數(shù)先變小后變大，故A、C錯誤．B、滑片P從最上端滑至中點的過程中，變阻器的總電阻增大，電壓增大，下部分電阻減小，所以電流表A1的讀數(shù)變大．從中點滑至最下端的過程中，變阻器總電阻減小，電壓減小，通過變阻器上部分的電流變小，而電路的總電流增大，則電流表A1的讀數(shù)變大，因此電流表A1的讀數(shù)一直變大，故B錯誤．D、根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E﹣I2r，得=r，保持不變，故D正確．故選：D4.如右圖所示，位于豎直平面內(nèi)的固定光滑圓環(huán)軌道與水平面相切于M點，與豎直墻壁相切于A點，豎直墻壁上另一點B與M的連線和水平面的夾角為60°，C是圓環(huán)軌道的圓心．D是圓環(huán)上與M靠得很近的一點(DM遠小于CM)．已知在同一時刻，a、b兩球分別由A、B兩點從靜止開始沿光滑傾斜直軌道運動到M點，時間分別為Ta、Tb；c球由C點自由下落到M點，時間為Tc；d球從D點由靜止出發(fā)沿圓環(huán)運動到M點，時間為Td．則(

)A．Tb>Ta>Td>Tc

B．Tb>Ta>Tc>TdC．Ta>Tb>Td>Tc

D．Tb>Ta>Tc>Td參考答案：A5.（多選題）在光滑的水平地面上方，有兩個磁感應強度大小均為B，方向相反的水平勻強磁場，如圖所示的PQ為兩個磁場的邊界，磁場范圍足夠大。一個半徑為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場方向，以速度v從如圖位置運動，當圓環(huán)運動到直徑剛好與邊界線PQ重合時，圓環(huán)的速度為v/2，則下列說法正確的是（

）A．此時圓環(huán)中的電流為順時針方向

B．此時圓環(huán)的加速度為C．此時圓環(huán)中的電功率為

D．此過程中通過圓環(huán)截面的電量為參考答案：ACD

解：A、由楞次定律可知，線圈產(chǎn)生的感應電流沿順時針方向，故A正確；

B、此時圓環(huán)受力為：F=2BI×2a=4B××a=，由牛頓第二定律可得，加速度為：a=，故B錯誤；C、當圓環(huán)的直徑與邊界線PQ重合時，圓環(huán)左右兩個半環(huán)均產(chǎn)生感應電動勢，有效切割的長度都等于直徑，故線圈中的感應電動勢為：E=2B×2a×=2Bav，圓環(huán)中的電功率為：P=，故C正確．D、此過程中，電路中的平均電動勢為：，則電路中通過的電量為：Q=，故D正確；故選：ACD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.電子繞核運動可等效為一環(huán)形電流，設氫原子中的電子以速率在半徑為的軌道上運動，用表示電子的電荷量，則其等效電流的大小為

參考答案：7.在磁感強度為0.48T的勻強磁場中，有一個長為20cm、寬為10cm的矩形線圈。則穿過線圈平面的磁通量最大值為________Wb，最小值為________Wb。參考答案：9.6×10-3；08.在“探究小車速度隨時間的變化規(guī)律”實驗中，小車拖紙帶運動，打點計時器在紙帶上打出一系列點，從中確定四個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔是0.1s，用米尺測量出的數(shù)據(jù)如圖所示，則小車在C點的速度vC=

m/s。由紙帶的信息可得出小車的加速度a=

m/s2。參考答案：0.595(或0.6)

、

0.9

9.質(zhì)量是80kg的人，以10m/s的水平速度跳上一輛迎面駛來的質(zhì)量為200kg、速度為5m/s的車上，則此后車的速度是____________m/s，方向____________。參考答案：10.有一待測電阻Rx，無法估計其粗略值。某同學應用伏安法進行測量，按下圖所示（甲）、（乙）兩種電路各測一次，用（甲）圖測得的數(shù)據(jù)是2.9V，4.0mA；用（乙）圖測得的數(shù)據(jù)是3.0V，3.0mA。由此可知，應用________圖測量的值誤差較小，測量值Rx＝________Ω。參考答案：_乙___;

Rx＝_1.0×103_Ω11.在火車轉(zhuǎn)彎處，外軌略高于內(nèi)軌,使路面向圓心一側(cè)傾斜一個很小的角度θ．設拐彎路段是半徑為R的圓弧，要使車輪與軌道之間無側(cè)向壓力，則火車經(jīng)過彎道的速度=

。參考答案：=12.某同學用如圖甲所示的電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻，其中R是電阻箱，R0是定值電阻，且R0＝3000Ω，G是理想電流計。改變R的阻值分別讀出電流計的讀數(shù)，作出圖像如圖乙所示，則電源的電動勢是_________，內(nèi)阻是_________。參考答案：3V

,

1Ω

13.圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，A為交流電流表。線圈繞垂直于磁場方向的水平軸沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，已知磁感應強度大小為B，線圈的匝數(shù)為n,線圈轉(zhuǎn)動的角速度為，正方形線圈的邊長為L，線圈的內(nèi)阻為r,外電阻為R，則線圈產(chǎn)生的感應電動勢e的表達式為：

；線圈從開始轉(zhuǎn)過300過程中，通過電阻R的電量為：

；線圈從開始轉(zhuǎn)過900過程中，外力對線圈所做的功為：

；參考答案：；,三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當分子距離小于r0時，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，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，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r0為數(shù)值基準，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．15.

(12分)物質(zhì)是由大量分子組成的，分子有三種不同的聚集狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。物質(zhì)處于不同狀態(tài)時各有不同的特點和物理性質(zhì)。試回答下列問題：(1)如圖所示，ABCD是一厚度均勻的由同一種微粒構(gòu)成的圓板。AB和CD是互相垂直的兩條直徑，把圓板從圖示位置轉(zhuǎn)過90°后電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，已知兩種情況下都接觸良好，由此可判斷圓板是晶體。(2)在化學實驗中發(fā)現(xiàn)，把玻璃管的斷裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就變圓，這是什么緣故?(3)如下圖是氧分子在不同溫度(O℃和100℃)下的速度分布規(guī)律圖，由圖可得出哪些結(jié)論?(至少答出兩條)

參考答案：(1)(4分)單；(2)(4分)熔化玻璃的表面層存表面張力作用下收縮到最小表面積，從而使斷裂處尖端變圓；(3)①(2分)一定溫度下，氧氣分子的速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律；②(2分)溫度越高，氧氣分子熱運動的平均速度越大(或溫度越高氧氣分子運動越劇烈)。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.用長L=0.4m的輕細線一端固定在懸點O上，另一端拴一個質(zhì)量為2kg小球，現(xiàn)用力將小球拉至與O點在同一水平面上的A點后無初速度釋放,此后小球沿圓弧運動，當運動到最低點B點時，細線剛好被拉斷，但小球速度大小未變，然后小球經(jīng)光滑的過渡小圓弧（如圖7）進入弧面軌道BCD，B、D兩點位于同一高度，g取10m/s2，求：

（1）小球剛到達B點時的速度大?。?/p>

（2）小球運動到B點時，繩斷前瞬間對小球的拉力；

（3）小球進入弧面軌道后，運動過程中始終未脫離軌道，不計在過渡圓弧處的機械能損失，小球在弧面CD上最遠滑行到D點，求小球在弧面軌道BCD上由B點運動到D點過程中克服摩擦力做的功。參考答案：解：（1）小球從A點沿圓弧運動到B點過程中，由動能定理得………（2分）解得

……（2分）（2）在B點，由牛頓第二定律和圓周運動知識得

………………（3分）解得

T=60N

………（2分）（3）設小球從B點沿軌道運動到D點過程中克服摩擦力做的功為Wf，由動能定理得

…………（3分）解得：………（2分）17.風力發(fā)電作為新型環(huán)保新能源，近幾年來得到了