湖北省黃岡市英才中學2022-2023學年高二物理期末試題含解析

湖北省黃岡市英才中學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.如圖所示，當條形磁鐵向閉合銅環(huán)運動時，銅環(huán)的運動情況是A．向右擺動

B．向左擺動

C．靜止

D．不能判定參考答案：A2.如下圖所示，直線b為電源的U－I圖像，直線a為電阻R的U－I圖像，用該電源和該電阻組成閉合電路時，電源的輸出功率和電源的效率分別是(

)A．電源的輸出功率為4W

B．電源的輸出功率為2WC．電源的效率為33.3%

D．電源的效率為67%參考答案：AD3.一個帶活塞的氣缸內(nèi)封閉有一定量的氣體，對氣缸內(nèi)的氣體，下列說法正確的是A.氣體吸收熱量，氣體溫度一定升高B.壓縮氣體，氣體溫度可能降低C.壓縮氣體，同時氣體向外界放熱，氣體溫度可能不變D.壓縮氣體，同時氣體從外界吸熱，氣體溫度可能不變參考答案：BC本題主要考查熱力學定律；選項A，對于一定量的氣體，若吸熱同時對外做功，則溫度未必升高，選項A錯誤；選項B，外界對氣體做功，但若氣體同時放熱，則溫度可能降低，選項B正確；選項C，壓縮氣體，同時氣體向外界放熱，氣體溫度可能不變，選項C正確；選項D，壓縮氣體，同時氣體向外界吸熱，內(nèi)能一定增加，氣體溫度一定升高，故選項D錯誤；本題正確選項為BC。4.質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量或分析同位素的重要設備，它的構造原理如圖所示．離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束（速度可視為零），經(jīng)MN間的加速電壓U加速后從小孔S1垂直于磁感線進入勻強磁場，運轉半周后到達照相底片上的P點．設P到S1的距離為x，則（

）A．若離子束是同位素，則x越大對應的離子質(zhì)量越小B．若離子束是同位素，則x越大對應的離子質(zhì)量越大C．只要x相同，對應的離子質(zhì)量一定相同D．只要x相同，對應的離子的比荷一定相等參考答案：BD5.物體運動過程中，重力對其做功500J，則物體的（）A.動能一定增加500JB.動能一定減少500JC.重力勢能一定增加500JD.重力勢能一定減少500J參考答案：DA、B：根據(jù)動能定理，合力做功等于動能的變化量，合力做功等于各個分力做功的代數(shù)和，除重力外，其他力做功存在各種可能，故總功未知，因而動能變化情況有各種可能，故錯誤，錯誤；C、D：重力對其做功，物體一定下降，同時重力勢能會以重力做功的形式釋放出來，故重力勢能減小，故錯誤，正確．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.已知電流表的內(nèi)阻，滿偏電流.要把它改裝成量程是6V的電壓表，應_____聯(lián)一個電阻，其阻值=_______；若用它來測量一段電路兩端電壓時，表盤指針如圖所示，這段電路兩端的電壓是____

V.參考答案：7.穿過單匝閉合線圈的磁通量在0.03s內(nèi)由0.2Wb均勻增加到0.8Wb，則在此過程中穿過該線圈的磁通量的變化量為▲Wb，該線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為

▲

V。參考答案：0.6，20；8.（2分）走時準確的鐘表，其分針的角速度與時針的角速度之比為

。參考答案：12：19.如圖所示，兩只相同的白熾燈L1和L2串聯(lián)接在電壓恒定的電路中.若L1的燈絲斷了，經(jīng)搭絲后與L2.串聯(lián)，重新接在原電路中，則此時L1的亮度與燈絲未斷時比較將

（填“不變”、“變亮”或者“變暗”）參考答案：10.某電鈴正常工作時的電壓是6V，電阻是10，現(xiàn)手邊有一電壓是15V的電源，要使電鈴正常工作應將這個電鈴與_________歐的電阻______聯(lián)后接到這個電源上參考答案：11.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，所用重物的質(zhì)量為1.00kg．若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點的距離如圖所示（相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s），那么：（1）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=

；（2）從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是△Ep=

，此過程中物體動能的增加量△Ek=

（取g=9.8m/s2）；（3）通過計算，數(shù)值上△Ep

△Ek（填“＞”、“=”或“＜”），這是因為

；（4）實驗的結論是

．參考答案：（1）0.98m/s，（2）0.49J，0.48J，（3）＞，存在摩擦阻力，（4）在誤差范圍內(nèi)物體下落機械能守恒．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度．根據(jù)B點的速度求出O到B過程動能的增加量，結合下降的高度求出重力勢能的減小量，從而進行比較．【解答】解：（1）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度有：vB=m/s=0.98m/s（2）根據(jù)功能關系可知，當打點計時器打在B點時，重錘的重力勢能的減少量為：△EP=mgh=1.0×9.8×0.05J=0.49J△Ek=mvB2=0.48J（3）通過計算可知，在數(shù)值上△Ep＞△Ek．這是因為物體下落過程中存在摩擦阻力．（4）由此得出實驗的結論是在誤差范圍內(nèi)物體下落機械能守恒．故答案為：（1）0.98m/s，（2）0.49J，0.48J，（3）＞，存在摩擦阻力，（4）在誤差范圍內(nèi)物體下落機械能守恒．12.如圖，通電導線ab緊靠著豎直導軌恰能勻速下滑，已知ab和導軌間的摩擦系數(shù)為0.50，勻強磁場方向豎直向上，ab質(zhì)量為0.01kg，則通過ab的電流方向為______，ab受的磁場力為_______N.(g取10m/s2）。參考答案：b→a；0.213.（填空）帶電粒子A的質(zhì)量為m，電量為q。帶電粒子B的質(zhì)量為4m，電量為2q。兩個粒子分別以相同速度垂直磁感線射入同一勻強磁場中（不計帶電粒子的重力）。則兩粒子做圓周運動的半徑之比Ra∶Rb＝_________，周期之比Ta∶Tb＝_________。參考答案：1:2;

1:2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在燃氣灶上常常安裝電子點火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓，通過高壓放電的電火花來點燃氣體請問點火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃氣灶電極做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點火器往往把放電電極做成針形．【點睛】強電場作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場強度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強烈，這時往往可以看到它周圍有淺藍色的光暈．15.（5分）某電流表的量程為10mA，當某電阻兩端的電壓為8V時，通過的電流為2mA，如果給這個電阻兩端加上36V的電壓，能否用這個電流表來測量通過該電阻的電流？并說明原因。參考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用這個電流表來測量通過該電阻的電流。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個點，OB沿豎直方向，∠BOA=60°，OB=OA，將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動能自O點水平向右拋出，小球在運動過程中恰好通過A點，使此小球帶電，電荷量為q（q＞0），同時加一勻強電場，場強方向與△OAB所在平面平行．現(xiàn)從O點以同樣的初動能沿某一方向拋出此帶電小球，該小球通過了A點，到達A點時的動能是初動能的3倍，若該小球從O點以同樣的初動能沿另一方向拋出，恰好通過B點，且到達B點時的動能為初動能的6倍，重力加速度大小為g，求：（1）無電場時，小球到達A點時的動能與初動能的比值；（2）電場強度的大小和方向．參考答案：解：（1）小球做平拋運動，設初速度v0．初動能EK0，從O到A的運動時間為t，令，則：，根據(jù)平拋運動的規(guī)律得：水平方向：d?sin60°=v0t…①豎直方向：…②又：…③聯(lián)立①②③解得：…④設小球到達A時的動能為EKA，則：…⑤所以：；（2）加電場后，從O點到A點下降了y=d，從O點到B點下降了，設兩點的電勢能分別減小△EPA和△EPB，由能量守恒和④得：…⑥…⑦在勻強電場中，沿著任意直線，電勢的降落是均勻的，設直線OB上的M點的電勢與A的電勢相同，M點到O點的距離是x，如圖，則有：…⑧解得：x=d，MA是等勢線，電場線與MA的垂線OC平行，設電場方向與豎直向下的方向之間的夾角是α，由幾何關系可得△OAM是等邊三角形，所以：α==30°，即電場線的方向與豎直方向之間的夾角是30°，設電場強度的大小是E，則：qE?dcos30°=△EPA…⑨聯(lián)立④⑥⑨得：E=，答：（1）無電場時，小球到達A點時的動能與初動能的比值是；（2）電場強度的大小是，方向與豎直方向之間的夾角是30°．【考點】帶電粒子在勻強電場中的運動；平拋運動．【分析】（1）小球做平拋運動，設初速度v0．初動能EK0，從O到A的運動時間為t，將該運動分解即可；（2）加電場后，同樣使用動能定理與功能關系對小球到達A與到達B的過程分別列出公式即可．17.如圖所示，電阻R1＝8Ω，電動機繞組電阻R0＝2Ω，當電鍵K斷開時，電阻R1消耗的電功率是2.88W；當電鍵閉合時，電阻R1消耗的電功率是2W，若電源的電動勢為6V.求：電鍵閉合時，電動機輸出的機械功率.參考答案：18.如圖所示，足夠長的相距為L=0.5m金屬導軌ab、cd與水平面成θ＝30°角放置，導軌ab、cd的電阻不計，導軌末端bd間接有阻值為R＝0.8Ω的定值電阻，磁感應強度為B＝0.4T的勻強磁場垂直穿過導軌平面．有一質(zhì)量為m＝0.05kg、阻值也為0.8Ω的導