2021-2022學(xué)年湖南省湘潭市湘鄉(xiāng)山坪中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年湖南省湘潭市湘鄉(xiāng)山坪中學(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.（多選）如圖所示，線圈匝數(shù)為n，橫截面積為S，線圈電阻為r，處于一個(gè)均勻增強(qiáng)的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為k，磁場(chǎng)方向水平向右且與線圈平面垂直，電容器的電容為C，兩個(gè)電阻的阻值分別為r和2r。由此可知，下列說法正確的是（

）A．電容器上極板帶正電B．電容器下極板帶正電

C．電容器所帶電荷量為

D．電容器所帶電荷量為參考答案：AD2.（單選）在地球赤道上空，沿東西方向水平放置一根通以由西向東的直線電流，則此導(dǎo)線受到的安培力方向

A．豎直向上

B．豎直向下

C．由南向北

D．由西向東參考答案：A3.關(guān)于核衰變和核反應(yīng)的類型，下列表述正確的有A．是α衰變

B．是β衰變C．是輕核聚變

D．是重核裂變參考答案：AC4.真空中，A、B兩點(diǎn)電荷電量均為Q，在它們分別相距為r和3r時(shí)，彼此間的庫(kù)侖力大小之比為

A．3:l

B．1:3

C．9:l

D．l:9參考答案：C5.（單選）如圖5所示，一個(gè)理想變壓器，初、次級(jí)線圈匝數(shù)比為10：1，把初級(jí)線圈接入的交流電源，那么

（）A．用交流電壓表測(cè)量次級(jí)輸出電壓為VB．次級(jí)交流電的頻率為100HzC．次級(jí)接入R＝22Ω的電阻，則初級(jí)線圈的電流為1AD．次級(jí)接入R＝22Ω的負(fù)載，則變壓器的輸入功率為22W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.如圖所示，線圈abcd自由下落進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則當(dāng)只有bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈中感應(yīng)電流方向是沿__________.當(dāng)整個(gè)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)中時(shí)，線圈中感應(yīng)電流__________（填“有”或“無”）.參考答案：7..如圖所示，A和B兩平行金屬板相距10mm，M點(diǎn)距A板及N點(diǎn)距B板均為2mm，兩極板間的電壓為4V，則板間場(chǎng)強(qiáng)為______N/C.A板電勢(shì)為________V，N點(diǎn)電勢(shì)為________V.參考答案：400－4－0.88.已知某交變電流按如圖所示的規(guī)律變化．則這個(gè)交變電流的最大值是______A，有效值為______A。參考答案：8A，5A；9.如圖，電路中有四個(gè)完全相同的燈泡，額定電壓均為U，額定功率為P，變壓器為理想變壓器，現(xiàn)在四個(gè)燈泡都正常發(fā)光，則電源電壓U0為__________，電源的輸出功率P0為__________。

參考答案：4U 4P10.右圖為某電場(chǎng)的部分電場(chǎng)線。由圖可知A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小EA

EB（選填“>”、“<”或“＝”）。參考答案：11.兩個(gè)擺長(zhǎng)相同的單擺，擺球質(zhì)量之比是4：1，在不同地域振動(dòng)，當(dāng)甲擺振動(dòng)4次的同時(shí)，乙擺恰振動(dòng)5次，則甲、乙二擺所在地區(qū)重力加速度之比為

。參考答案：16∶25當(dāng)甲擺振動(dòng)4次的同時(shí)，乙擺恰振動(dòng)5次，知甲乙兩擺的周期比5：4；由得，，則重力加速度之比為16：25。12.將1cm3的某種油溶于酒精中,制成200cm3的油酒精溶液.已知1cm3溶液有50滴.現(xiàn)取1滴油溶液滴到水面上,隨著酒精溶于水,油在水面上形成一單分子油膜,已測(cè)得這一油膜的面積為0.2m2.由此可估測(cè)出油分子的直徑為________m.參考答案：13.（2分）一根彈簧原長(zhǎng)10cm，當(dāng)掛上鉤碼靜止后，彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?2cm。已知該彈簧的勁度系數(shù)為0.5N/cm。則鉤碼重

N。參考答案：1N三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖14，在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，將一單擺裝置豎直懸于某一深度為h（未知）且開口向下的固定小筒中(單擺的下部分露于筒外)，如圖甲所示。將懸線拉離平衡位置一個(gè)小角度后由靜止釋放，設(shè)單擺擺動(dòng)過程中懸線不會(huì)碰到筒壁。如果本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量出筒下端口到擺球球心之間的距離l，并通過改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)周期T，再以T2為縱軸、l為橫軸，作出T2-l圖象，則可以由此圖象得出我們想要測(cè)量的物理量。

（1）現(xiàn)有如下測(cè)量工具：A．時(shí)鐘；B．秒表；C．天平；D．毫米刻度尺，本實(shí)驗(yàn)所需的測(cè)量工具有____________。（2）如果實(shí)驗(yàn)中所得到的T2-l

關(guān)系圖象如圖乙所示，那么真正的圖象應(yīng)該是a、b、c中的________。（3）由圖象可知，小筒的深度h=______________cm；當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=____________m/s2。

參考答案：(1)BD

(2)a

(3)30

9.8615.在《用油膜法估測(cè)分子大小》實(shí)驗(yàn)中所用的油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸0.6mL，用注射器測(cè)得1mL上述溶液為80滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開，測(cè)得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中①油酸膜的面積是___________cm2，正方形方格的邊長(zhǎng)為1cm，則：②實(shí)驗(yàn)測(cè)出油酸分子的直徑是_____________m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(10分)如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球，從距地面高度為h1+h2處，由靜止開始下落，下落h1時(shí)進(jìn)入相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，落地點(diǎn)偏離下落點(diǎn)的水平距離為d。求：（1）小球落地時(shí)的動(dòng)能；（2）若保持電場(chǎng)不變，略增加磁感應(yīng)強(qiáng)度，則小球落地時(shí)動(dòng)能是大了還是小了一些（設(shè)小球仍能在場(chǎng)區(qū)內(nèi)落地）？

參考答案：解析：（1）小球下落過程中只有重力和電場(chǎng)力做功，對(duì)整個(gè)過程應(yīng)用動(dòng)能定理：得：

即末動(dòng)能為：（2）大些由于洛倫茲力不做功，重力和電場(chǎng)力都做正功，則；增加磁感應(yīng)強(qiáng)度，小球受的洛倫茲力增大了，則落地點(diǎn)偏離的水平距離增大了，所以小球落地動(dòng)能會(huì)增大。17.如圖所示，寬度為L(zhǎng)的平行光滑的金屬軌道，左端為半徑為r1的四分之一圓弧軌道，右端為半徑為r2的半圓軌道，中部為與它們相切的水平軌道．水平軌道所在的區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一根質(zhì)量為m的金屬桿a置于水平軌道上，另一根質(zhì)量為M的金屬桿b由靜止開始自左端軌道最高點(diǎn)滑下，當(dāng)b滑入水平軌道某位置時(shí)，a就滑上了右端半圓軌道最高點(diǎn)（b始終運(yùn)動(dòng)且a、b未相撞），并且a在最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小為mg，此過程中通過a的電荷量為q，a、b棒的電阻分別為R1、R2，其余部分電阻不計(jì)．在b由靜止釋放到a運(yùn)動(dòng)到右端半圓軌道最高點(diǎn)過程中，求：（1）在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)b的最大加速度是多大？（2）自b釋放到a到達(dá)右端半圓軌道最高點(diǎn)過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱是多少？（3）a剛到達(dá)右端半圓軌道最低點(diǎn)時(shí)b的速度是多大？參考答案：解：（1）b棒從左側(cè)軌道下滑的過程，由機(jī)械能守恒定律：∴b剛滑到水平軌道時(shí)加速度最大，由E=BLvb1，，F(xiàn)安=BIL=Ma得∴（2）對(duì)b棒，根據(jù)動(dòng)量定理得﹣BILt=Mvb2﹣Mvb1

又It=q，即﹣BLq=Mvb2﹣Mvb1∴對(duì)a棒，在根據(jù)牛頓第三定律得：N=N′=mg在軌道最高點(diǎn)：∴根據(jù)能量守恒定律得：得（3）∵∴當(dāng)兩棒都在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩棒組成的系統(tǒng)合外力為零，動(dòng)量守恒，則有

Mvb1=Mvb3+mva2∴答：（1）在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)b的最大加速度是．（2）自b釋放到a到達(dá)右端半圓軌道最高點(diǎn)過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱是BLq﹣3mgr2﹣．（3）a剛到達(dá)右端半圓軌道最低點(diǎn)時(shí)b的速度是﹣．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；安培力．【分析】（1）b棒從左側(cè)軌道下滑的過程中，只有重力做功，其機(jī)械能守恒，求出b進(jìn)入剛進(jìn)入水平軌道時(shí)的速度大小．進(jìn)入水平軌道后b棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，a棒由于受到安培力作用向右運(yùn)動(dòng)，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將要減小，感應(yīng)電流也減小，則知b棒的加速度減小，則b棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度最大，由牛頓第二定律和安培力公式結(jié)合求解．（2）此過程中通過a的電荷量為q，根據(jù)動(dòng)量定理求出b棒后來的速度．對(duì)a棒：由牛頓運(yùn)動(dòng)定律求出通過最高點(diǎn)時(shí)的速度，由機(jī)械能守恒定律求出離開磁場(chǎng)時(shí)的速度．由能量守恒定律即可求解系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱．（3）當(dāng)兩棒都在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩棒組成的系統(tǒng)合外力為零，動(dòng)量守恒，可求出a剛到達(dá)右端半圓軌道最低點(diǎn)時(shí)b的速度．18.如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一電荷量為2×10-5的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能增加了0.1J，已知A、B兩點(diǎn)間距離為2cm，兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成600角，求：

（1）電荷由A移到B的過程中，電場(chǎng)力所做的功WAB；（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB；（3）