2021-2022學年湖南省郴州市桂陽縣第三中學高二物理上學期期末試題含解析

1、2021-2022學年湖南省郴州市桂陽縣第三中學高二物理上學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. 孤立導體是指導體附近無其它帶電體或導體。一個孤立導體帶電量為q時，導體本身有一確定的電勢V。孤立導體就象能盛電的容器，我們用電容C=q/V來描述孤立導體的這種屬性.若已知一個半徑為R的孤立導體球的電勢是V=kq/R(k為靜電力常量k=9109Nm2/C2),若將地球看作導體球,半徑為R=6.4106m，估算地球的電容為：A.7.1104F B.7.110-4F C.1.410-4F D.1.4104F參考答案：B2. 如圖所示的LC振蕩電

2、路中，某時刻線圈中磁場方向向上，且電路的電流正在減小，則此時（ ）A.a點電勢比b點高 B.電容器兩極板間場強正在減小C.電路中電場能正在增大 D.線圈中感應電動勢正在減小參考答案：AC3. 兩個分子從靠得不能再靠近的位置開始，使二者之間的距離逐漸增大，直到大于分子直徑的10倍以上.這一過程中，下列說法中正確的是（ ）A. 分子間的斥力在減小，引力在增大B. 分子間的相互作用力的合力先減小后增大C. 分子力總做正功D. 分子勢能先減小后增大參考答案：D【詳解】A、當分子間距增大時，分子之間的引力和斥力都同時減小，故A錯誤；BCD、當兩個分子從靠近的不能再近的位置開始，使二者之間的距離逐漸增大，

3、達到分子間距等于r0的過程中，分子間的相互作用力（合力）減小，這個過程分子力表現(xiàn)為斥力，分子力做正功，分子勢能減?。划攺膔0再增大時，分子引力減小的較慢，分子斥力減小的較快，故合力表現(xiàn)為引力，且增大，然后增大到某一值，又減少，至直到大于分子直徑的10倍，引力與斥力均幾乎為零，此過程分子力做負功，分子勢能增大，其合力為零，由以上分析可知，分子間相互作用力先減小，后增大，再減小，分子力先做正功后做負功，分子勢能先減小后增大，故BC錯誤，D正確。4. (多選)現(xiàn)使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域,若以初始位置為計時起點，規(guī)定電流逆時針方向時的電動勢方向為正，B垂直紙面向里為正，則以下關于線框中的感應電動

4、勢、磁通量、感應電流及電功率的四個圖象正確的是( )參考答案：CD5. （多選）如圖所示，虛線表示某點電荷Q所激發(fā)電場的等勢面，已知a、b兩點在同一等勢面上，c、d兩點在另一個等勢面上。甲、乙兩個帶電粒子以相同的速率，沿不同的方向從同一點a射入電場，在電場中沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運動。則下列說法正確的是(不計帶電粒子的重力)A.兩粒子所帶的電荷符號不同B.甲粒子經(jīng)過c點時的速度大于乙粒子經(jīng)過d點的速度C.兩個粒子的電勢能都是先減小后增大D經(jīng)過b點時，兩粒子的動能一定相等。參考答案：ABD二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 某實驗小組采用如下圖所示的裝置來探究“功

5、與速度變化的關系”實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面. 實驗的部分步驟如下：將一塊一端帶有定滑輪的長木板固定在桌面上，在長木板的另一端固定打點計時器；把紙帶穿過打點計時器的限位孔，連在小車后端，用細線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；把小車拉到靠近打點計時器的位置，接通電源，從靜止開始釋放小車，得到一條紙帶；關閉電源，通過分析小車位移與速度的變化關系來研究合外力對小車所做的功與速度變化的關系下圖是實驗中得到的一條紙帶，點O為紙帶上的起始點，A、B、C是紙帶上的三個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間均有4個點未畫出，用刻度尺測得A、B、C到O的距離如下圖所示，已知所用交變電源的頻率為50 Hz，問：(1

6、)打B點時刻，小車的瞬時速度vB_m/s.(結果保留兩位有效數(shù)字)(2)本實驗中，若鉤碼下落高度為h1時合外力對小車所做的功為W1，則當鉤碼下落h2時，合外力對小車所做的功為_(用h1、h2、W1表示) (3)實驗中，該小組同學畫出小車位移x與速率v的關系圖象如右圖所示. 根據(jù)該圖線形狀，某同學對W與v的關系作出的猜想，肯定不正確的是_AWv BWv2 CW DWv3參考答案：(1)0.40(2)W1(3)A、C7. “世界物理年”決議的作出是與愛因斯坦的相對論時空觀有關。一個時鐘，在它與觀察者有不同相對速度的情況下，時鐘的頻率是不同的，它們之間的關系如圖所示。由此可知，當時鐘和觀察者的相對速

7、度達到0.6c（c為真空中的光速）時，時鐘的周期大約為 。在日常生活中，我們無法察覺時鐘周期的變化的現(xiàn)象，是因為觀察者相對于時鐘的運動速度 。若在高速運行的飛船上有一只表，從地面上觀察，飛船上的一切物理、化學過程和生命過程都變 （填“快”或“慢”）了。參考答案：遠小于光速 慢8. 圖甲為某同學研究自感現(xiàn)象的實驗電路圖，用電流傳感器顯示器各時刻通過線圈L的電流。電路中電燈的電阻R1=6.0?，定值電阻R=2.0 ?，AB間電壓U=6.0 V。開關S原來閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，在t1=1.0103 s時刻斷開關S，此時刻前后電流傳感器顯示的電流隨時間變化的圖線如圖乙所示。則線圈L的直流電阻RL=_

8、；斷開開關后通過電燈的電流方_(填“向左”或“向右”)；在t2=1.6103 s時刻線圈L中的感應電動勢的大小為_.參考答案：9. （10分）簡單地說，光敏電阻就是一個簡單的_傳感器，熱敏電阻就是一個簡單的_傳感器。如圖所示是利用硫化鎘制成的光敏電阻自動計數(shù)的示意圖，其中A是發(fā)光儀器，B是光敏電阻（光照時電阻會變?。攤魉蛶蠜]有物品擋住由 A射向 B的光信號時，光敏電阻的阻值_（填變大或變?。?，電壓表讀數(shù)_（填變大或變?。寒攤魉蛶嫌形锲窊踝∮葾射向B的光信號時，電壓表讀數(shù)_（填變大或變?。⒖即鸢福汗怆?熱電 變小 變小 變大 （每空2分，共10分）10. 如右圖所示，理想變壓器有兩

9、個副線圈，匝數(shù)分別為n1和n2，所接負載4R1=R2。當只閉合S1時，電流表示數(shù)為1A，當S1和S2都閉合時，電流表示數(shù)為2A，則n1：n2為 。參考答案：11. 電磁波可以在真空中傳播；光是一種電磁波，電磁波在真空中的速度等于 。電磁波的波長、波速及頻率的關系： 參考答案：12. 如圖為陰極射線管的結構示意圖，陰極射線發(fā)出的電子束在陰極和陽極間強電場的作用下沿直線運動，如果在射線管所在區(qū)域內(nèi)加上垂直紙面向里的勻強磁場，則電子束的偏轉方向為豎直_偏轉（選填“向上”、“ 向下”）。參考答案：向下 13. （6分）如圖所示，以知n1：n2=4：3 ，R2=100歐姆，變壓器沒有功率損耗。在原線圈加

10、上交流電U1=40 V則R2上的發(fā)熱功率是 。若R3=25時發(fā)熱功率與R2相同，則流過原線圈的電流I1和流過R3的電流I3之比為 。參考答案：9W，3：4三、 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=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.021023mol-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N

11、2的物質的量為n，則n=氮氣的分子總數(shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=31024（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：而設邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3109m答：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)31024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3109m【考點】阿伏加德羅常數(shù)【分析】先求出N2的物質量，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. 真空中有兩個點電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間

12、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”【點睛】解決本題的關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、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，固定在同一水平面內(nèi)的兩根光滑長直金屬導軌的間距L=1m，其右端接有阻值為R=0.4的定值電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應強度為B=0.5T的勻強磁場中，一質量為m=0.2kg的勻質導體桿ab垂直于導軌放置，與兩導軌接觸良好?，F(xiàn)桿在水平向左的垂直于桿的恒力F=2N作用下從靜止開始沿導軌運動，當桿運動的距離d=2米時，速度恰好達到最大。已知桿接入電路的電阻r

13、=0.1，導軌電阻不計，重力加速度為g=10m/s2。求：（1）桿的最大速度值；及桿達到最大速度時a、b兩端的電壓。（2）桿從靜止開始到恰好達到最大速度的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量。參考答案：（1）設桿速度的最大值為V，電路中的最大感應電動勢： E=BLV -（1分） 對應的電流： -（1分）桿速度最大時，桿處于平衡狀態(tài): -（1分）聯(lián)解有： -（1分） 此時：Uab=IR=1.6V -（1分）(2) 由能量守恒定律得，電路中總熱量：-（1分） 電阻R上的熱量為： -（1分） 由有：-17. （9分）如圖所示，已知平行板電容器兩極板間距離d=4mm，充電后兩極電勢差U=120V（A板為正極板，B板為負極板），若它的電容C=3uF,且P到A板距離為1mm。（B板接地，電勢為0V）.求：（1）電容器每個極板的帶電量；(2)兩板間的電場強度；（3）P點的電勢；參考答案：18. 如圖所示，水平絕緣軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.40m。軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度E=1.0104N/C。現(xiàn)有一電荷量q=+1.010-4C，質量m=0.10kg的帶電體（可視為質點），在水平軌道