湖南省永州市白水鎮(zhèn)第三中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

湖南省永州市白水鎮(zhèn)第三中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)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.（單選）做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種途徑，下面例子中是通過熱傳遞來改變物體內(nèi)能的是（

）A、用打氣筒打氣，筒壁變熱B、手感到冷時，搓搓手就會覺得暖和些C、陽光照射衣服，衣服的溫度升高D、擦火柴時，火柴頭上的紅磷溫度升高到燃點，火柴燃燒起來參考答案：C2.如圖所示，在＋Q形成的電場中有兩個相互接觸的金屬導(dǎo)體A和B.均放在絕緣支座上．若先將＋Q移走，再把A、B分開，則A______電，B______電；若先將A，B分開，再移走＋Q，則A______電，B______電．參考答案：不帶；不帶；帶負(fù)；帶正3.如圖所示，在探究平拋運動規(guī)律的實驗中，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把球沿水平方向拋出，同時球被松開而自由下落，、兩球同時開始運動，則A．球先落地

B．球先落地C．兩球同時落地

D．兩球落地先后由小錘打擊力的大小而定參考答案：C4.如圖所示，質(zhì)量相同的木塊A、B用輕彈簧連接置于光滑的水平面上，開始時兩木塊靜止且彈簧處于原長狀態(tài)。現(xiàn)用水平恒力F推木塊A，在從開始到彈簧第一次被壓縮到最短的過程中，下列說法錯誤的是：（

）A．兩木塊速度相同時，加速度aA<aBB．兩木塊加速度相同時，速度vA>vBC．A的加速度先減小后增大D．B的加速度一直在增大參考答案：C5.如圖所示，是點電荷電場中的一條電場線，則（

）A、a點場強一定大于b點場強

B、形成這個電場的電荷一定帶正電

C、在b點由靜止釋放一個電子，將一定向a點運動D、正電荷由a點從靜止開始運動，其運動方向一定沿ab方向參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖是一電熱水壺的銘牌，由銘牌可知，該電熱水壺在額定電壓下工作時，所使用的交流電壓的最大值為

▲

V，交流電的周期為▲

s，

電器名稱：電熱水壺

型

號：WK—9016B

額定電壓：220V

工作頻率：50Hz

額定功率：2200W參考答案：220，（2分）0.027.某單擺的共振曲線如圖所示，該單擺振動的固有頻率為

Hz．當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于0.6Hz時，該單擺做受迫振動的頻率為

Hz．參考答案：0.4、0.6

解析由物體受迫振動的共振曲線可知，當(dāng)驅(qū)動力頻率為0.4Hz時物體產(chǎn)生了共振現(xiàn)象，則物體的固有頻率0.4Hz；受迫振動的頻率域驅(qū)動力的頻率相同，故該單擺做受迫振動的頻率為0.6Hz。8.（8分）傳統(tǒng)的雷達天線依靠轉(zhuǎn)動天線來搜索空中各個方向的目標(biāo)，這嚴(yán)重影響了搜索的速度?，F(xiàn)代的“雷達”是“相位控制陣列雷達”，它是由數(shù)以萬計的只有幾厘米或更小的小天線按一定的順序排列成的天線陣，小天線發(fā)出相干的電磁波，其初相位可通過電子計算機調(diào)節(jié)，從而可改變空間干涉極強的方位，這就起了快速掃描搜索空中各個方向目標(biāo)的作用。對下面的簡單模型的研究，有助于了解改變相干波的初相位差對空間干涉極強方位的影響。

圖中a、b為相鄰兩個小天線，間距為d，發(fā)出波長為λ的相干電磁波。Ox軸通過a、b的中點且垂直于a、b的連線。若已知當(dāng)a、b發(fā)出的電磁波在a、b處的初相位相同即相位差為O時，將在與x軸成θ角（θ很?。┓较虻倪h(yuǎn)處形成干涉極強，現(xiàn)設(shè)法改變a、b發(fā)出的電磁波的初相位，使b的初相位比a的落后一個小量φ，結(jié)果，原來相干極強的方向?qū)摩茸優(yōu)棣龋?，則θ－θ＇等于

。參考答案：9.磁場對電流的作用力方向可以用

來判斷，其中垂直穿過掌心的方向是

，四指所指的是

，大拇指所指的是

。參考答案：左手定則

磁感線方向

電流方向

磁場力方向10.兩個互相連接的金屬環(huán)，細(xì)環(huán)的電阻是粗環(huán)電阻的2倍，將細(xì)環(huán)套在變壓器鐵芯上時，A、B兩點間的電壓為0.6V，如圖9所示，則將粗環(huán)套在變壓器鐵芯上時，A、B兩點間的電壓為

V。

參考答案：11.在測定一節(jié)干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為2Ω）的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，變阻器和電壓表各有兩個供選：A電壓表量程為15V，B電壓表量程為3V，C變阻器為（20Ω，3A），D變阻器為（500Ω，0.2A）.電壓表應(yīng)該選_____（填A(yù)或B），變阻器應(yīng)該選_________（填C或D）。參考答案：B（A表量程過大，測量誤差較大）；C（D變阻器的額定電流過小，且調(diào)節(jié)不便）。12.驗鈔機上發(fā)出的___

能使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光；電視機的遙控器發(fā)出的__________可控制電視機；光的__________現(xiàn)象說明光是一種橫波；用激光垂直照射一個不透光的小圓板時，光屏上影的中心會出現(xiàn)一個亮斑，這是光的__________現(xiàn)象。參考答案：13.（3分）沿電場線的方向電勢逐點

。參考答案：降低三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖9所示是雙縫干涉實驗裝置，使用波長為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點上方的P1點出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個波長)，現(xiàn)換用波長為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時，問：(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋15.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，四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧兩端連著物體A和B，放在光滑的水平面上，物體A被水平速度為v0質(zhì)量為m的子彈擊中，子彈嵌在其中，已知A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的，子彈的質(zhì)量是B的質(zhì)量的.求：(1)A物體獲得的最大速度；(2)彈簧壓縮量最大時B物體的速度；（3）彈簧的最大彈性勢能。參考答案：17.如圖所示，在一對平行的金屬導(dǎo)軌的上端連接一阻值為R的定值電阻，兩導(dǎo)軌所決定的平面與水平面成30°角，若將一質(zhì)量為m、長為L的導(dǎo)體棒ab垂直于兩導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，并使其由靜止開始下滑，已知導(dǎo)體棒電阻為r，整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，求導(dǎo)體棒最終下滑的速度及電阻R最終的發(fā)熱功率分別為多少.(導(dǎo)軌足夠長，磁場足夠大，不計導(dǎo)軌電阻和摩擦)參考答案：導(dǎo)體棒由靜止釋放后，加速下滑，受力情況如圖所示，由右手定則判定棒中電流方向由b→a，由左手定則判定，受安培力沿斜面向上，隨著棒的下滑速度不斷增大，安培力F增大，加速度減小，導(dǎo)體棒做變加速運動，當(dāng)加速度a=0時，速度達到最大，即最終下滑速度，此時導(dǎo)體棒受力平衡，有mgsin30°=F=BIL

①其中I=

②由①②解得Ks5u熱功率P=I2R=Ks5u18.（14分）核聚變能以氘、氚等為燃料，具有安全、潔凈、資源無限三大優(yōu)點，是最終解決人類能源危機的最有效手段。（1）兩個氘核結(jié)合成一個氦核時，要放出某種粒子，同時釋放出能量，寫出核反應(yīng)的方程。若氘核的質(zhì)量為m1,氦核的質(zhì)量為m2，所放出粒子的質(zhì)量為m3，求這個核反應(yīng)中釋放出的能量為多少？（2）要使兩個氘核能夠發(fā)生聚變反應(yīng)，必須使它們以巨大的速度沖破庫侖斥力而碰到一起，已知當(dāng)兩個氘核恰好能夠彼此接觸發(fā)生聚變時，它們的電勢能為（其中e為氘核的電量，R為氘核半徑，為介電常數(shù),均為已知），則兩個相距較遠(yuǎn)（可認(rèn)為電勢能為零）的等速氘核，至少具有多大的速度才能在相向運動后碰在一起而發(fā)生聚變？（3）當(dāng)將氘核加熱成幾百萬度的等離子狀態(tài)時就可以使其獲得所需速度。有一種用磁場來“約束”高溫等離子體的裝置叫做“托卡馬克”，如圖所示為其“約束”原理圖：兩個同心圓的半徑分別為r1和r2，等離子體只在半徑為r1的圓形區(qū)域內(nèi)反應(yīng)，兩圓之間的環(huán)形區(qū)內(nèi)存在著垂直于截面的勻強磁場。為保證速率為v的氘核從反應(yīng)區(qū)進入磁場后不能從磁場區(qū)域的外邊界射出，所加磁場磁感應(yīng)強度的最小值為多少？（不考慮速度大小對氘核質(zhì)量的影響）參考答案：解析:（1）

（2分）

（2分）(2)一個氘核的動能為，（1分）兩個等速的氘核相向碰撞后恰能發(fā)生聚變，則它們的動能都轉(zhuǎn)化為電