湖南省衡陽市縣演陂橋中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試題含解析

湖南省衡陽市縣演陂橋中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(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.交流電源電壓u=20sin(100πt)V，電路中電阻R=10Ω。電流表和電壓表為理想電表，則如右圖電路中電流表和電壓表的讀數(shù)分別為（

）A．1.41A，14.1V

B．1.41A，20VC．2A，20V

D．2A，14.1V參考答案：A2.如圖所示，圓O在勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)方向與圓O所在平面平行，帶正電的微粒以相同的初動能沿著各個方向從A點進(jìn)入圓形區(qū)域中，只在電場力作用下運動，從圓周上不同點離開圓形區(qū)域，其中從C點離開圓形區(qū)域的帶電微粒的動能最大，圖中O是圓心，AB是圓的直徑，AC是與AB成α角的弦，則勻強(qiáng)電場的方向為A.沿AB方向B.沿AC方向C.沿OC方向D.沿BC方向參考答案：C3.許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進(jìn)步，下列關(guān)于幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述，說法不正確的是A．安培最早發(fā)現(xiàn)了磁場能對電流產(chǎn)生力的作用B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律C．楞次總結(jié)出了關(guān)于確定感應(yīng)電流方向的定律，即楞次定律D．麥克斯韋建立了完整的電磁場理論參考答案：B4.（單選）關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下面說法正確的是A.由可知，B與F成正比，與IL成反比B.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，方向與通過該點的磁感線的切線方向相同D.磁場中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，與直線電流在該處所受磁場力方向相同參考答案：C5.（多選題）下列運動中能滿足機(jī)械能守恒的是（）A．物體沿光滑圓弧面從下向上滑動B．吊車將貨物勻速吊起C．物體沿粗糙斜面勻速下滑D．只有重力做功時，物體機(jī)械能一定守恒參考答案：AD解：A、物體沿光滑圓弧面從下向上滑動時，由于只有重力做功，故機(jī)械能守恒，故A正確；B、吊車將貨物勻速度吊起時，由于動能不變，重力勢能增加，故機(jī)械能增加，故B錯誤；C、物體沿粗糙斜面勻速下滑，由于動能不變，重力勢能減小，故機(jī)械能減小，故C錯誤；D、根據(jù)機(jī)械能守恒的條件可知，只有重力做功時，物體機(jī)械能一定守恒，故D正確．故選：AD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）有兩個同學(xué)利用假期分別去參觀北大和揚大的物理實驗室，各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”，他們通過校園網(wǎng)交換實驗數(shù)據(jù)，并由計算機(jī)繪制了T2－L圖像，如圖所示．由等時性原理可知單擺的周期與擺動幅度

（填“有關(guān)”或“無關(guān)”），由單擺周期公式可知圖中直線的斜率k=

；其中去北大的同學(xué)所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是

（填“A”或“B”）．

參考答案：無關(guān)

B解：由T=2π可知單擺的周期與振幅無關(guān)；并據(jù)周期公式得：T2=，知T2～L圖象的斜率越大，則重力加速度越小，因為南京當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣刃∮诒本?，去北大的同學(xué)所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線的斜率小，應(yīng)該是B圖線．7.真空中有一電場，在電場中的P點放一電荷量為C的檢驗電荷，它受到的電場力為N，則P點的場強(qiáng)為_______N／C.把檢驗電荷的電荷量減小為C，則檢驗電荷所受到的電場力為____N.如果把這個檢驗電荷取走，則P點的電場強(qiáng)度為_____N／C.參考答案：8.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的A→B→C的三個變化過程，則通過圖像可以判斷A、B、C三個狀態(tài)，氣體的體積VA、VB、VC的大小關(guān)系是

。

參考答案：9.如圖所示，在正的點電荷形成的電場中，A、B兩點間的電勢差U＝200V．電荷量為6×10-8C的正試探電荷從A點移到B點，電場力對其做的功為_________J，A、B兩點中電勢較高的點是____點．參考答案：___1.2*10-5J___

__A__10.某一用直流電動機(jī)提升重物的裝置，如圖所示．重物的質(zhì)量m=50千克，電源的電動勢E=220伏特，不計電源內(nèi)阻及各處的摩擦．當(dāng)電動機(jī)以v=0.80米/秒的恒定速度向上提升重物時,電路中的電流強(qiáng)度I=2安培，由此可知電動機(jī)的輸出功率P＝_______W，電動機(jī)線圈的電阻R=_______Ω（g取10m/s2）參考答案：400；1011.如圖所示，a、b為同心圓，虛線圓a為磁場邊界，半徑為r，在a內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向向里的勻強(qiáng)磁場．實線圓b是電阻為R的單匝電阻絲，半徑為2r，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大且磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率為k時，在電阻絲中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小為，方向為逆時針（填順時針或逆時針）．參考答案：解：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：感應(yīng)電動勢為：E==S=kS；再由歐姆定律得：感應(yīng)電流的大小是：I==，當(dāng)磁場增加時，根據(jù)楞次定律，產(chǎn)生感應(yīng)電流逆時針．故答案為：，逆時針．12.如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)s閉合時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為1.6V、0.4A，當(dāng)S斷開時，它們的示數(shù)分別為1.8V和0.2A，則該電源的電動勢E＝＿＿＿V，內(nèi)電阻r＝＿＿＿Ω。參考答案：2、113.用電壓U和kU通過相同距離相同材料的輸電線向用戶輸送同樣的電能，若要求輸電線損失的功率相同，則前后兩種情況輸電線的橫截面積之比為_________，若采用同樣粗細(xì)的輸電導(dǎo)線輸電，則前后兩種情況下輸電導(dǎo)線上損失的功率之比為_________。參考答案：k2︰1

，

k2︰1

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮氣的分子總數(shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設(shè)邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】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)求出分子的總個數(shù)．根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，15.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強(qiáng)增大；請你用分子運動論的觀點分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動能不變，每次分子與容器碰撞時平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強(qiáng)增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運動加劇，對容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強(qiáng)增大。（4分）第一次只改變了單位時間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個因素：單位時間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一粗細(xì)均勻的U型玻璃管豎直放置，短臂端封閉，長臂端（足夠長）開口向上，短臂內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體。初始狀態(tài)時管內(nèi)各段長度如圖所示，密閉氣體的溫度為27℃。大氣壓強(qiáng)為75cmHg，求：（1）若沿長臂的管壁緩慢加入5cm的水銀柱并與下方的水銀合為一體，為使密閉氣體保持原來的長度，應(yīng)使氣體的溫度變?yōu)槎嗌?？?）在第（1）小題的情況下，要使兩端玻璃管中水銀面相平，則氣體的溫度變?yōu)槎嗌?？參考答案：?）加入5cm的水銀柱后，氣體壓強(qiáng)變?yōu)镻2=P0+Ph=80cmHg

(2分)第一個狀態(tài)到第二個狀態(tài)，由查理定律得：

(2分)解得T2=320K

(2分)（2）兩邊水銀面相平，則氣體壓強(qiáng)P3=P0，氣體長度變?yōu)長3=L1-h/2=15.5cm

(2分)第一個狀態(tài)到第三個狀態(tài)，由蓋呂薩克定律得：

(2分)解得T3=258K

(2分)17.如圖所示，一根長L＝1.5m的光滑絕緣細(xì)直桿MN，豎直固定在場強(qiáng)為E＝1.0×105N/C、與水平方向成θ＝30°角的傾斜向上的勻強(qiáng)電場中。桿的下端M固定一個帶電小球A，電荷量Q＝+4.5×10－6C；另一帶電小球B穿在桿上可自由滑動，電荷量q＝+1.0×10一6C，質(zhì)量m＝1.0×10一2kg?，F(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放，小球B開始運動。（靜電力常量k＝9.0×109N·m2／C2，取g＝l0m/s2)⑴小球B開始運動時的加速度為多大？⑵小球B的速度最大時，距M端的高度h1為多大？⑶小球B從N端運動到距M端的高度h2＝0.6lm時，速度為v＝1.0m/s，求此過程中小球B的電勢能改變了多少？參考答案：⑴開始運動時小球B受重力、庫侖力、桿的彈力和電場力，沿桿方向運動，由牛頓第二定律得：解得：

代入數(shù)據(jù)解得：a＝3.2m/s2⑵小球B速度最大時合力為零，即解得：

代入數(shù)據(jù)解得：h1＝0.9m⑶小球B從開始運動到速度為v的過程中，設(shè)重力做功為W1，電場力做功為W2，庫侖力做功為W3，根據(jù)動能定理有：解得：設(shè)小球B的電勢能改變了△Ep，則：解得：18.