湖南省益陽市資陽區(qū)湖南國基實驗學(xué)校2022-2023學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

湖南省益陽市資陽區(qū)湖南國基實驗學(xué)校2022-2023學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.（單選題）通電導(dǎo)體發(fā)熱的規(guī)律是由下列哪位物理學(xué)家總結(jié)的（

）A．歐姆

B．焦耳

C．安培

D．法拉第參考答案：B2.(單選)兩個質(zhì)點的距離為r時，它們間的萬有引力為2F，現(xiàn)要使它們間的萬有引力變?yōu)镕/2，它們間的距離將變?yōu)?/p>

A．4r

B．2r

C．r/4

D．r/2參考答案：B3.如圖所示，把矩形線圈abcd放在勻強磁場中，使它的平面和磁感線平行。當(dāng)線圈做下列哪種運動時，線圈中有感應(yīng)電流A．沿磁感線方向移動

B．沿垂直于磁感線方向移動C．以ad邊為軸轉(zhuǎn)動

D．以cd邊為軸轉(zhuǎn)動參考答案：D4.圖是一交變電流隨時間變化的圖象，此交變電流的有效值是(

)．A．7.07AB．5AC．7AD．6A參考答案：D5.關(guān)于庫侖定律的數(shù)學(xué)表達式，下列說法中正確的是（

）A．當(dāng)真空中兩個電荷間距離時，它們間的靜電力B．當(dāng)真空中兩個電荷間距離時，它們間的靜電力C．當(dāng)兩個電荷間的距離時，庫侖定律的數(shù)學(xué)式就不適用了D．當(dāng)兩個電荷間的距離時，電荷不能看成是點電荷，庫侖定律的數(shù)學(xué)式就不適用了參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.將一個1.0×10－5C的電荷從電場外移到電場里一點A，外力克服電場力作功6.0×10－3J，則A點的電勢為Ua＝_____V；如果此電荷從電場外移到電場里的另一點B時，電場力作功0.02J，則A、B兩點電勢差為Uab＝______V；如果另一個電量是0.2C的負電荷從A移到B，則電場力作功______J。參考答案：600，2600，-5207.分子動理論的內(nèi)容是：

。參考答案：物體是由大量分子組成的；分子都在做永不停息的無規(guī)則運動；分子間同時存在相互作用的引力與斥力。8.我國照明電路電壓

V，電流方向每秒變化

次。

參考答案：9.右圖為某電場的部分電場線。由圖可知A、B兩點的場強大小EA

EB（選填“>”、“<”或“＝”）。參考答案：10.總質(zhì)量為M的火箭正以速度v水平飛行，若以相對自身的速度u向相反方向噴出質(zhì)量為m的氣體，火箭的速度變?yōu)?/p>

，在此過程中，系統(tǒng)的機械能增加了

.參考答案：，

11.金屬導(dǎo)體通電時，導(dǎo)體中自由電子定向移動的方向與電流方向

【7】

（選填“相同”或“相反”）。一段金屬電阻絲的電阻為R，當(dāng)在它的兩端加上電壓U時，則在通電時間t內(nèi)通過金屬電阻絲橫截面的電子個數(shù)為n=

【8】

（已知一個電子的電荷量為e）參考答案：相反；

12.（4分）每秒做100次全振動的波源產(chǎn)生的波，如果波速為l0m／s，波長λ=______________m。參考答案：

0.113.現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動勢E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路進行實驗，圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對電路的影響可不考慮，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R0是定值電阻，起保護電路的作用．該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖(b)所示的圖線（已知該直線的截距為0.1V-1)．則根據(jù)該同學(xué)所作出的圖線可求得該電池的電動勢E為

V，內(nèi)阻r為

Ω.參考答案：10

46±2三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.有如下器材，請選用合適的器材完成“測電池組的電動勢和內(nèi)電阻”實驗．A、電壓表V1（量程15V，內(nèi)阻約15kΩ）B、電壓表V2（量程3V，內(nèi)阻約5kΩ）C、電流表A1（量程50mA，內(nèi)阻約20Ω）D、電流表A2（量程600mA，內(nèi)阻約2Ω）E、滑動變阻器（10Ω，2A）F、滑動變阻器G、待測電池組H、開關(guān)、導(dǎo)線若干①為便于調(diào)節(jié)測量并使結(jié)果盡量準(zhǔn)確，除選擇器材G、H以外，電壓表應(yīng)選

；電流表應(yīng)選

；滑動變阻器應(yīng)選

．（填器材前的字母代號）②某同學(xué)選擇了合適器材，設(shè)計了正確合理的實驗電路，他依據(jù)測得的數(shù)據(jù)畫出U﹣I圖象，如圖2所示．根據(jù)圖象得出電池組的電動勢E=

，電池組的內(nèi)電阻r=

（以上兩空要求兩位有效數(shù)字）．③請根據(jù)正確的設(shè)計原理將實物圖1畫線連成實驗電路．參考答案：解：①由圖象上的測量數(shù)據(jù)知電源電動勢為2.0V，則電壓表選量程為3V的B即可；電流最大值為0.6A，故電流表選D；為方便實驗操作，選最大阻值較小的滑動變阻器E即可；②根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，在U﹣I圖象上，縱軸截距等于電源電動勢，故E=2.0V；圖線的斜率等于內(nèi)阻，故內(nèi)阻：r===0.4Ω；③電源的內(nèi)阻較小，屬于小電阻，采用相對電源的電流表外接法．實物圖如下：故答案為：①B；D；E．②2.0V，0.4Ω．③如圖所示【考點】測定電源的電動勢和內(nèi)阻．【分析】（1）根據(jù)電路電流選擇電流表，根據(jù)電源電動勢選擇電壓表，為方便實驗操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器．（2）U﹣I圖象上，縱軸截距等于電源電動勢，圖線的斜率等于內(nèi)阻；（3）電源的內(nèi)阻較小，屬于小電阻，采用電流表相對電源的外接法．15.某同學(xué)用下面的圖1所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律。圖1中PQ是斜槽，QR為水平槽。實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡。重復(fù)這種操作10次。圖1中O點是水平槽末端R在記錄紙上垂直投影點。B球落點痕跡如圖2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點與O點對齊。ks5u（1）碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為

cm。（2）在以下選項中，哪些是本次實驗必須進行的測量？答：

（填選項號）。A．水平槽上未放B球時，測量A球落點位置到O點的距離B．A球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離C．測量A球或B球的直徑D．測量A球和B球的質(zhì)量（或兩球質(zhì)量之比）E．測量G點相對于水平槽面的高度'

參考答案：64.8

ABD四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一個沖擊擺,它可以用來測量高速運動的子彈的速率。一質(zhì)量m=10g的子彈,以一定水平速度射入沖擊擺的木質(zhì)擺錘中,沖擊擺的擺錘上升至最大高度時擺線與豎直方向的夾角。設(shè)擺錘質(zhì)量M=1kg，擺長L=0.9m，運動過程不計空氣阻力，重力加速度。求：（1）子彈擊中擺錘后兩者的共同速度是多大？（2）子彈的初速度是多大？參考答案：由題意，運動過程不計空氣。阻力擺錘和子彈一起擺動上升的過程機械能守恒，（文字說明2分）則有：…①（4分）代入數(shù)據(jù)，解得：……②（3分）以子彈和擺錘為系統(tǒng)，擊打過程內(nèi)力遠遠大于外力作用系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，…（文字說明2分）則有：…③（4分）代入數(shù)據(jù)，解得：………………④（3分）17.如圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)n=100、電阻r=10Ω，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R=90Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表．在t=0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化．求：（1）交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢最大值；（2）電路中交流電壓表的示數(shù)．參考答案：解：（1）交流發(fā)電機產(chǎn)生電動勢的最大值Em=nBSω而Φm=BS，ω=，所以Em=由Φ﹣t圖線可知：Φm=2.0×10﹣2Wb，T=6.28×10﹣2s所以Em=200V．答：交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢最大值為200V．（2）電動勢的有效值E=Em=100V由閉合電路的歐姆定律，電路中電流的有效值為I==A交流電壓表的示數(shù)為U=IR=90V=127V．答：電路中交流電壓表的示數(shù)為127V．【考點】正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率；交流發(fā)電機及其產(chǎn)生正弦式電流的原理．【分析】（1）交流發(fā)電機產(chǎn)生電動勢的最大值Em=nBSω，根據(jù)Φ﹣t圖線得出周期T以及磁通量的最大值Φ=BS．從而求出感應(yīng)電動勢的最大值．（2）交流電壓表的示數(shù)為有效值，求出電動勢的有效值，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電壓表的示數(shù)．18.如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量q=+1.0×10-5C，從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100V的電場加速后，水平進入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中，微粒射出電場時的偏轉(zhuǎn)角θ=30o，并接著進入一個方向垂直紙面向里、寬度為D=34.6cm的勻強磁場區(qū)域。已知偏轉(zhuǎn)電場中金屬板長L=10cm，兩板間距d=17.3cm，重力不計。求：⑴帶電微粒進入偏轉(zhuǎn)電場時的速率v1；（≈1.73）⑵偏轉(zhuǎn)電場中兩金屬板間的電壓U2；⑶為使帶電微粒不會由磁場右邊射出，該勻強磁場的磁感應(yīng)強度B至少多大？參考答案：（1）帶電微粒經(jīng)加速電場加速后速度為，根據(jù)動能定理有：……3分

=1.0×104m/s

……………1分（2）帶電微粒在偏轉(zhuǎn)電場中只受電場力作用，做類平拋運動。在水平方向微粒做勻速直線運動，水平方向

……………2分

帶電微粒在豎直方向做勻加速直線運動，加速度為a，出電場時豎直方向速度為v2豎直方向：

……