2022-2023學年湖南省株洲市祖安中學高二物理下學期期末試卷含解析

2022-2023學年湖南省株洲市祖安中學高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）如圖所示，兩個相切的圓表示一個靜止的原子核發(fā)生某種衰變后，釋放出來的粒子和反沖核在磁場中運動的軌跡，可以判斷（）A．原子核發(fā)生β衰變B．原子核發(fā)生α衰變C．大圓是釋放粒子的運動軌跡，小圓是新核的運動軌跡D．大圓是新核的運動軌跡，小圓是釋放粒子的運動軌跡參考答案：AC【考點】原子核衰變及半衰期、衰變速度；洛侖茲力．【分析】靜止的原子核發(fā)生衰變，根據(jù)動量守恒可知，發(fā)生衰變后的粒子的運動的方向相反，在根據(jù)粒子在磁場中運動的軌跡可以判斷粒子的電荷的性質；衰變后的粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力可得半徑公式，結合軌跡圖分析．【解答】解：A、B、原子核發(fā)生衰變，粒子的速度方向相反，由圖可知粒子的運動的軌跡在同一側，很據(jù)左手定則可以得知，衰變后的粒子帶的電性相反，所以釋放的粒子應該是電子，所以原子核發(fā)生的應該是β衰變；故A正確，B錯誤；C、D、衰變后，粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，故：qvB=m解得：R=靜止的原子核發(fā)生衰變，根據(jù)動量守恒可知，衰變前后，動量守恒，故兩個粒子的動量mv相等，磁感應強度也相等，故q越大，軌道半徑越?。还蚀髨A是釋放粒子的運動軌跡，小圓是新核的運動軌跡；故C正確，D錯誤；故選：AC．2.在牛頓發(fā)表萬有引力定律一百多年之后，卡文迪許首先精確測量了引力常量。在國際單位制中引力常量的單位是A.N·kg2

B.N·m2

C.N·kg2/m2

D.N·m2/kg2參考答案：D3.如圖所示，一個半徑為R的半圓環(huán)ACB豎直放置（保持圓環(huán)直徑AB水平），C為環(huán)上的最低點。一個小球從A點以速度水平彈出，不計空氣阻力。則下列判斷中正確的是

A．總可以找到一個值，使小球垂直撞擊半圓環(huán)的AC段B．總可以找到一個值，使小球垂直撞擊半圓環(huán)的BC段C．無論取何值，小球都能垂直撞擊半圓環(huán)D．無論取何值，小球都不可能垂直撞擊半圓環(huán)參考答案：D4.（多選）一條船沿垂直于河岸的方向航行，它在靜止水中航行速度大小一定，當船行駛到河中心時，河水流速突然增大，這使得該船

A．到達對岸時的速度不變

B．渡河時間增大

C．渡河通過的路程增大

D．渡河通過的路程比位移大參考答案：CD5.（多選）某個電燈懸掛在一根繩子下保持靜止狀態(tài)，則關于繩子對電燈拉力的下列說法中正確的是A.跟電燈對繩子的拉力互相平衡B.大小等于電燈所受的重力C.是由繩子發(fā)生形變而產生的D.是由電燈發(fā)生形變產生的參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.通過甲、乙兩導線橫截面的電荷量之比為3∶5，甲、乙兩導線通電時間之比為3∶2，則通過甲、乙兩導體的電流強度之比為

。參考答案：2∶5

根據(jù)電流的定義式，可以得到通過甲、乙兩導體的電流強度之比為。7.甲、乙兩根粗細相同的不同導線，電阻率之比為1:2，長度之比為6:1，那么兩根導線加相同的電壓時，其電功率之比P甲:P乙=

；如果通過兩根導線的電流強度相同，則其電功率之比P′甲:P′乙=

。參考答案：1:3，3:18.（5分）離子推進器是新一代航天動力裝置，可用于衛(wèi)星姿態(tài)控制和軌道修正。推進劑從圖中P處注入，在A處電離出正離子，BC間加有恒定電壓，正離子進入B時速度忽略不計，經加速后形成電流為I的離子束后噴出。已知推進器獲得的推力為F，單位時間內噴出的離子質量為J。為研究問題方便，假定離子推進器在太空中飛行時不受其他外力，忽略推進器運動速度，則加在BC間的電壓U＝______________。

參考答案：9.從太陽和其他天體上，時刻有大量的高能帶電粒子放出形成“宇宙線”，“宇宙線”到達地球附近時，會受到地磁場對它的

力的作用，迫使這些運動電荷改變運動方向，到達地球的

附近，有時會在那里形成美麗的極光。參考答案：洛倫茲，兩極（南極或北極）10.圖12是某同學用打點計時器研究小車做勻變速直線運動時得到的一條紙帶．圖中A、B、C、D、E是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.10s．由圖中的數(shù)據(jù)可知小車的加速度為__________m/s2，打下計數(shù)點C時小車的速度大小為_________m/s．

參考答案：0.40,0.1611.（4分）某一型號的手機電池板上標有“電壓：3.6V，容量：750mA·h”（即假如通過1mA電流，則可維持750h），而這一電池板可待機6天。試根據(jù)這些數(shù)據(jù)計算：該電池板充電后儲存的電能為______________J。

參考答案：972012.行駛的汽車關閉發(fā)動機后，還能繼續(xù)向前行駛一段距離，這是因為汽車具有

，汽車最終停下來了，這是因為汽車受到

的緣故.參考答案：慣性、阻力13.如圖，兩平行金屬板間電場是勻強電場，場強大小為1.0×104V／m，A、B兩板相距1cm，則A、B間電勢差UAB＝______V；C點與A相距0.4cm，若令B板接地（即電勢φ=0），則C的電勢φC是_________V；將帶電量為－1.0×10-12C的點電荷置于C點，其電勢能為________J．參考答案：

100

60

_－6×10-11_

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（1）選用天平、秒表和石塊等器材，利用自由落體運動規(guī)律，可估測井口到水面的深度。若當?shù)氐闹亓铀俣葹間，則：①需要測量的物理量是

（選填：A．石塊質量m

B．石塊由井口下落至水面的時間t）；②可求得水井深度H=

。（2）右圖所示，為“探究物體質量一定時，加速度與物體受力的關系”的實驗裝置示意圖。①把長木板不帶滑輪的一端墊高，其目的是

；（選填：A．平衡摩擦力B．使得小車運動得更快一些）②電磁打點計時器應接

；（選填：A．低壓直流電源B．低壓交流電源）③如圖所示，紙帶記錄的是某次實驗過程中小車的運動情況，由刻度尺所測數(shù)據(jù)分析可知，小車做

。（選填：A．勻速直線運動B．變速直線運動）參考答案：15.（實驗）（2014秋?金鳳區(qū)校級期中）有一電流表的內阻Rg=1000Ω，滿偏電流Ig=100μA，要把它改裝成量程為15V的電壓表，應給它串聯(lián)一只1.49×105Ω的電阻．參考答案：串；1.49×105．把電流表改裝成電壓表解：把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)一個分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值為：R=﹣1000=1.49×105Ω；故答案為：串；1.49×105．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某村在較遠的地方建立了一座小型水電站，發(fā)電機的輸出功率為100kW，輸出電壓為500V，輸電導線的總電阻為10Ω，導線上損耗的電功率為4kW，該村的用電電壓是220V。(1)輸電電路如圖所示，求升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比；(2)如果該村某工廠用電功率為60kW，則該村還可以裝“220V40W”的電燈多少盞？參考答案：(1)1∶10；240∶11；(2)900盞；（1）根據(jù)如圖所示輸電線路，設高壓輸電線電流I2，輸電電壓為U2，由題意可知：P損=I22r；所以有：而

根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，則有：U3=U2﹣I2R線=（500×10﹣40×10）V=4600V

根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，則：

（2）據(jù)降壓變壓器輸入功率等于輸出功率有：P3=P4=200﹣16=184kW；

燈可以消耗的功率是：P燈=104kW；

所以還可裝燈的盞數(shù)為：盞；17.如圖所示的示波管，質量為m，帶電量為q的電子由陰極發(fā)射后，經電子槍加速水平飛入偏轉電場，最后打在熒光屏上，已知加速電壓為U1，偏轉電壓為U2，兩偏轉極板間距為d，板長為L1，從偏轉極板到熒光屏的距離為L2，（1）求電子離開加速電場的速度v1（2）求電子離開偏轉電場時豎直方向偏移的距離y1和偏轉的角度（3）求電子打在熒光屏上的偏距y2參考答案：（1）

(2分)

（2）

（1分）

（1分）

（2分）

（1分）

（2分）

(3)（1分）

（1分）

（1分）18.如圖所示，兩根足夠長的固定的平行金屬導軌位于同一水平面內，兩導軌間的距離為L，導軌上面橫放著兩根導體棒ab和cd，構成矩形回路，兩根導體棒的質量皆為m，電阻皆為R，回路中其余部分的電阻可不計．在整個導軌平面內都有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為B．設兩導體棒均可沿導軌無摩擦地滑行，開始時，棒cd靜止，棒ab有指向棒cd的初速度v0，若兩導體棒在運動中始終不接觸，求：（1）在運動中產生的焦耳熱最多是多少？（2）當ab棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊臅r，cd棒的加速度是多少？參考答案：解：（1）從開始到兩棒達到相同速度v的過程中，兩棒的總動量守恒，有mv0=2mv，得根據(jù)能量守恒定律，整個過程中產生的焦耳熱在運動中產生的焦耳熱最多是（2）設ab棒的速度變?yōu)闀r，cd棒的速度為v'，則由動量守恒可知解得此時回路中的電動勢為此時回路中的電流為此時cd棒所受的安培力為由牛頓第二定律可得，cd棒的加速度cd棒的加速度大小是，方向是水平向右．【考點】電磁感應中的能量轉化；牛頓第二定律；閉合電路的歐姆定律；安培力的計算；導體切割磁感線時的感應電動勢．【分析】本題中兩根導體棒的運動情況：ab棒向cd棒運動時，兩棒和導軌構成的回路面積變小，磁通量發(fā)生變化，于是產生感應電流．ab棒受到的與運動方向相反的安培力作用作減速運動，cd棒則在安培力作用下作加速運動．在ab棒的速度大于cd棒的速度時，回路總有感應電流，ab棒繼續(xù)減速，cd棒繼續(xù)加速，兩棒速度達到相同后，回路面積保持不變，磁通量不變化，不產生