廣西壯族自治區(qū)百色市第四中學(xué)2022年高二物理期末試題含解析

廣西壯族自治區(qū)百色市第四中學(xué)2022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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，虛線區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，當(dāng)一個(gè)帶正電的粒子（重力不計(jì)）沿箭頭方向穿過該區(qū)域時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的實(shí)線所示，則該區(qū)域內(nèi)的磁場方向可能是A．平行紙面向右

B．平行紙面向下

C．垂直紙面向里

D．垂直紙面向外參考答案：D2.一位質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)△t時(shí)間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v．在此過程中（

）A.地面對(duì)他的沖量為mv+mg△t，地面對(duì)他做的功為B.地面對(duì)他的沖量為mv+mg△t，地面對(duì)他做的功為零C.地面對(duì)他的沖量為mv，地面對(duì)他做的功為D.地面對(duì)他的沖量為mv-mg△t，地面對(duì)他做的功為零參考答案：B試題分析：人的速度原來為零，起跳后變化v，以向上為正方向，由動(dòng)量定理可得，故地面對(duì)人的沖量為，人在跳起時(shí)，地面對(duì)人的支持力豎直向上，在跳起過程中，在支持力方向上沒有位移，地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力不做功，故D正確。考點(diǎn)：考查了動(dòng)量定理，功的計(jì)算3.如圖6－17所示，一根張緊的水平彈性長繩上的a，b兩點(diǎn)，相距14.0m，b點(diǎn)在a點(diǎn)的右方，當(dāng)一列簡諧橫波沿此長繩向右傳播時(shí)，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正最大時(shí)，b點(diǎn)的位移恰為零且向下運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過1.00s后a點(diǎn)的位移為零，且向下運(yùn)動(dòng)，而b點(diǎn)的位移恰達(dá)到負(fù)最大，則這簡諧波的波速可能等于A.4.67m/sB.6m/sC.10m/sD.4m/s參考答案：AC4.利用如圖所示的方法可以測得金屬導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n，現(xiàn)測得一塊橫截面為矩形的金屬導(dǎo)體的寬為b，厚為d，并加有與側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場B，當(dāng)通以圖示方向電流I時(shí)，在導(dǎo)體上、下表面間用電壓表可測得電壓為U．已知自由電子的電荷量為e，則下列判斷正確的是(

)A．上表面電勢高

B．下表面電勢高C．該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為D．該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為參考答案：BD5.下列說法中正確的是（

）A．摩擦起電，是因?yàn)槟Σ翆?dǎo)致質(zhì)子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體而形成的B．在電場中無論移動(dòng)正電荷還是負(fù)電荷，只要電場力做正功，電荷電勢能一定要減少C．在地毯中夾雜導(dǎo)電纖維是為了利用人在地毯上行走時(shí)摩擦產(chǎn)生的靜電D．電勢降低的方向，一定就是場強(qiáng)方向參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.參考答案：北，97.如圖所示，當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅環(huán)將向

（填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)。

參考答案：

右

8.如圖所示，有四列簡諧波同時(shí)沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且ab=l．在t時(shí)刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

參考答案：BDCA，DBCA【考點(diǎn)】波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】根據(jù)波形讀出波長，求出周期，分別得到a點(diǎn)形成波峰的時(shí)間，再確定先后順序．頻率等于周期的倒數(shù)．【解答】解：四個(gè)圖的波長分別是：λa=l，，λc=2l，λc=周期分別為Ta==，Tb==，Tc=，Td==由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的時(shí)間分別為ta==，tb==，tc==，td==可見，tb＜td＜tc＜ta．所以由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖BDCA．根據(jù)頻率與周期的關(guān)系f=，得到，頻率關(guān)系為fd＞fb＞fc＞fa，頻率由高到低的先后順序依次是圖DBCA．故答案為：BDCA，DBCA9.把一個(gè)銅環(huán)放在勻強(qiáng)磁場中，使環(huán)的平面與磁場的方向垂直并使銅環(huán)沿著磁場的方向移動(dòng)(如圖甲)，如果把一個(gè)銅環(huán)放在磁場是不均勻的(如圖乙)，也是使銅環(huán)沿著磁場的方向移動(dòng)，則能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是圖

，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是圖

。

參考答案：10.（1）某同學(xué)設(shè)計(jì)的氣壓升降機(jī)如圖所示，豎直圓柱形汽缸用活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體，汽缸內(nèi)壁光滑，活塞與內(nèi)壁接觸緊密無氣體泄漏，活塞橫截面積為S，活塞及其上方裝置總重力G＝，活塞停在內(nèi)壁的小支架上，與缸底的距離為H，氣體溫度為T0，壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)p0．現(xiàn)給電熱絲通電，經(jīng)過一段時(shí)間，活塞緩慢上升．上述過程中，氣體可視為理想氣體，則氣體分子的平均速率_____（選填“不斷增大”“先增大后減小”或“先減小后增大”）；除分子碰撞外，氣體分子間作用力為_____（選填“引力”“斥力”或“零”）。（2）在（1）的情況下，若整個(gè)過程中封閉氣體內(nèi)能的變化為△U，求：①氣體的最高溫度T______；②整個(gè)過程中氣體吸收的熱量Q_________。參考答案：

(1).不斷增大

(2).零

(3).T=2T0

(4).【詳解】（1）給電熱絲通電，過一段時(shí)間，活塞緩慢上升，氣體先做等容變化，隨著溫度升高，壓強(qiáng)變大，在活塞緩慢上升時(shí)，是等壓變化，隨著體積增加，溫度繼續(xù)升高，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，隨著溫度上升，氣體分子的平均速率不斷增大；氣體分子間距較大，大于10r0以上，一般認(rèn)為氣體分子間作用力為零。（2）①氣體先等容變化至壓強(qiáng)為：，設(shè)溫度升高為T1，則有：，解得：，接著等壓膨脹至體積為，設(shè)溫度升高到T，則有：，解得：T=2T0②整個(gè)過程對(duì)外做功：，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：11.如右圖所示的電路為用伏安法測量金屬電阻R的電路圖，當(dāng)S接a時(shí)，電壓表示數(shù)為2.7V，電流表示數(shù)為5.0mA，當(dāng)S接b時(shí)，電壓表示數(shù)為2.8V，電流表示數(shù)為4.0mA，那么，那么該電阻測量值較準(zhǔn)確的數(shù)值等于_______Ω，測量值比真實(shí)值_______（填偏大或偏?。畢⒖即鸢福?2.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，已知在此過程中，氣體內(nèi)能增加300J，則該過程中氣體

（選填“吸收”或“放出”）熱量為

J。參考答案：吸收

500氣體的體積變大，對(duì)外做功，對(duì)外做功，W為負(fù)值，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△E=Q-W，所以：Q=△E+W=500J，正號(hào)表示吸收熱量。13.一個(gè)原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，右側(cè)放置一個(gè)電荷量為－Q的點(diǎn)電荷，該點(diǎn)電荷距金屬球表面的最近距離為r，由于靜電感應(yīng)在金屬球上出現(xiàn)了電荷，這些感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場強(qiáng)度大小為____________，方向_________；（填“左”“右”）若用導(dǎo)線的一端接觸金屬球的左側(cè)，另一端接觸金屬球的右側(cè)，側(cè)導(dǎo)線____________（填“能”“不能”）將金屬球兩側(cè)的感應(yīng)電荷中和。參考答案：

左

不能三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請(qǐng)定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。15.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l=0.5m，其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成角，完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩幫質(zhì)量均為m=0.02kg，電阻均為R=0.1Ω，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿軌道向上勻速運(yùn)動(dòng)，而棒cd恰好能夠保持靜止，取g=10m/s2，問：（1）通過棒cd的電流I是多少，方向如何？（2）棒ab受到的力F多大？（3）棒cd每產(chǎn)生Q=0.1J的熱量，力F做的功W是多少？參考答案：（1），方向由右手定則可知由d到c（2）（3）考點(diǎn)：電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化【名師點(diǎn)睛】本題是電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題，綜合運(yùn)用電磁磁學(xué)知識(shí)和力平衡知識(shí)．第2問題，也可以選擇研究整體求解F的大小。17.(14分)如圖所示，質(zhì)量為m，邊長為l的正方形平板與彈簧相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，另一端固定于地面，平板處于平衡狀態(tài)。質(zhì)量為m的第一個(gè)小球從平臺(tái)以一定速度垂直于平板的左邊緣水平拋出，并與平板發(fā)生完全非彈性碰撞(設(shè)平臺(tái)與板間高度差為h，拋出點(diǎn)在平板的左邊緣正上方)。隔一段時(shí)間后，以相同速度拋出第二個(gè)小球。(假定在任何情況下平板始終保持水平，忽略平板在水平方向上的運(yùn)動(dòng)，且為方便計(jì)算起見，設(shè)h=3)（1）求第一個(gè)小球落到平臺(tái)上形成的振子系統(tǒng)的周期和頻率；（2）為了使第二個(gè)小球與平板不發(fā)生碰撞，其拋出速度的最小值為多少？（3）在（2）的情況下，兩小球拋出的時(shí)間差是多少？參考答案：解析：（1）碰撞前后小球與平板，總質(zhì)量為2m一起在新的平衡位置上下做簡諧振動(dòng)，如圖中虛線所示系統(tǒng)的周期為系統(tǒng)的頻率為（式中ω為角頻率）（2）碰撞前，第一個(gè)小球在豎直方向的速度為發(fā)生完全彈性碰撞，豎直方向有近似動(dòng)量守恒則碰撞后平板運(yùn)動(dòng)的速度為振子振幅為旋轉(zhuǎn)參考矢量與y軸負(fù)方向的夾角滿足，則設(shè)析運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)位置時(shí)第二個(gè)小球正好下落到這一高度，則第二個(gè)小球下落用時(shí)由此可以求出兩者不發(fā)生碰撞時(shí)，第二個(gè)小球的最小拋出速度為（3）第一個(gè)小球下落到平板用時(shí)碰撞后平板從原平衡位置壓縮到最低位置用時(shí)設(shè)兩球拋出的時(shí)間相差，則考慮到板往復(fù)一次用時(shí)，第二個(gè)小球拋出時(shí)間可以是振子系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于一個(gè)周期后，則兩小球拋出的時(shí)間差