2022年湖南省長沙市眀德中學高二物理上學期期末試題含解析

2022年湖南省長沙市眀德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.（多選）如圖所示，L為一電阻可忽略的線圈，D為一燈泡，C為電容器，開關S處于閉合狀態(tài)，燈泡D正常發(fā)光，現(xiàn)突然斷開S，并開始計時，能正確反映電容器a極板上電荷量q及LC回路中電流I（規(guī)定順時針方向為正）隨時間變化的圖象是下圖中的(圖中q為正值表示a極板帶正電)(

)參考答案：BC2.（單選）裝有砂粒的試管豎直靜浮于水面，如圖所示．將試管豎直提起少許，然后由靜止釋放并開始計時，在一定時間內(nèi)試管在豎直方向近似做簡諧運動．若取豎直向上為正方向，則以下描述試管振動的圖象中可能正確的是（）參考答案：D解：根據(jù)題中規(guī)定的正方向，開始計時時刻位移為正的最大值，由于簡諧運動的圖象是正弦或余弦曲線，可知D正確．

故選D．3.（單選）某衛(wèi)星繞地球做圓周運動的周期約為15小時，它與同步衛(wèi)星相比

A、動能一定大

B．向心力一定大

C．向心加速度一定大D．距離地面的高度一定大參考答案：C4.(雙選)關于物體運動，下面說法正確的是(

)A、物體受到的合力為零時,它一定處于靜止狀態(tài).B、物體受到不為零的恒定的合外力作用時,它的運動狀態(tài)不一定要發(fā)生改變.C、平拋運動在相同的時間速度變化一定相同D、兩個勻加速直線運動的合運動一定是勻變速運動，但不一定是直線運動參考答案：CD5.根據(jù)課本黑體輻射的實驗規(guī)律，以下判斷正確的是A．在同一溫度下，波長越短的電磁波輻射強度越大B．在同一溫度下，輻射強度最大的電磁波波長不是最大的，也不是最小的，而是處在最大與最小波長之間C．溫度越高，輻射強度的極大值就越大D.溫度越高，輻射強度最大的電磁波的波長越短參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.碘131核不穩(wěn)定，會發(fā)生β衰變，其半衰變期為8天。?碘131核的衰變方程：I→________（衰變后的元素用X表示）。?經(jīng)過________天有75%的碘131核發(fā)生了衰變。參考答案：7.如圖，電路中有四個完全相同的燈泡，額定電壓均為U，額定功率為P，變壓器為理想變壓器，現(xiàn)在四個燈泡都正常發(fā)光，則電源電壓U0為__________，電源的輸出功率P0為__________。

參考答案：4U 4P8.一個帶正電的質(zhì)點，電量q=2×10-9C，在靜電場中由a點移到b點，在運動過程中，除電場力外，其它力做的功為6.0×10－5J，質(zhì)點的動能增加了8.0×10－5J，則a、b兩點間的電勢差Uab為

。參考答案：104V9.如圖所示，一絕緣細圓環(huán)半徑為r，其環(huán)面固定在水平面上，場強為E的勻強電場與圓環(huán)平面平行，環(huán)上穿有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的小球，可沿圓環(huán)做無摩擦的圓周運動，若小球經(jīng)A點時速度vA的方向恰與電場垂直，且圓環(huán)與小球間沿水平方向無力的作用，則速度vA=_______.當小球運動到與A點對稱的B點時，小球?qū)A環(huán)在水平方向的作用力NB=_______.參考答案： 6qE10.（2分）四川汶川發(fā)生地震后，為了給災區(qū)人民及時提供急需的生活用品，空軍動用大型飛機向災區(qū)空投救災物資。假設空投物資在空中的下落可以看成平拋運動，飛機空投物資時的水平速度為v，飛行的高度為h，重力加速度為g，則物資落地時的速度大小為

。參考答案：11.某同學利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行．正確操作后，作出的光路圖及測出的相關角度如圖所示。此玻璃的折射率計算式為n＝________(用圖中的θ1、θ2表示)。參考答案：

12.一個帶正電的質(zhì)點，電量q=2.0×10-9C，在靜電場中由a點移到b點，在這過程中，除電場力外,其他力做的功為6.0×10-5J，質(zhì)點的動能增加了8.0×10-5J，則質(zhì)點的電勢能

（填“增大”或“減小”）了

J，a、b兩點間的電勢差Ua-Ub為

V參考答案：13.質(zhì)量為的小球，從離桌面高處由靜止下落，桌面離地面高度為，如圖所示，若以桌面為參考平面，那么小球落地時的重力勢能為______；整個下落過程中重力勢能的改變量為______。參考答案：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.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在5m高處以10m/s的速度水平拋出一小球，不計空氣阻力，g取10m/s2.⑴小球在空中運動的時間；⑵小球落地時的水平位移大??；⑶小球落地時的速度大?。畢⒖即鸢福孩判∏蛟诳罩羞\動的時間；----------1s⑵小球落地時的水平位移大??；————10m⑶小球落地時的速度大小．——————14.14m/s17.如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角，在導軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應強度B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50的直流電源。現(xiàn)把一個質(zhì)量的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止。導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻，金屬導軌電阻不計。g取。已知，，求：(1)通過導體棒的電流；(2)導體棒受到的安培力大小；(3)導體棒受到的摩擦力。參考答案：

方向沿斜面向下（1）導體棒、金屬導軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，根椐閉合電路歐姆定律有：（2）導體受到的安培力：（3）設導體棒受沿斜面向下的摩擦力f,根椐共點力平衡條件

解得：

方向沿斜面向下18.（14分）如圖所示，空間勻強電場E沿-y方向，勻強磁場B沿-z方向。有一電荷量為q，質(zhì)量為m的帶正電粒子，從O點沿+x軸方向以初速度v0=射入場區(qū)，粒子的重力忽略不計，求：

（1）此帶電粒子距x軸的最大距離；

（2）此帶電粒子的軌跡與x軸相切的所有點的坐標x所滿足的條件。

參考答案：解析：利用運動分解法求解此問題。

（1）令v0=v1+v′=，其中v1=，v′=

其方向與v0方向相同。

（2分）則帶電粒子的運動可視為速度為v1=的勻速直線運動與速度為v′的逆時針方向的勻速圓周運動的合運動，如圖所示，其圓周運動的半徑和周期分別為（2分）

（2分）故帶電粒子將做螺旋線運動，粒子運動的軌跡如圖中實線所示，M點為粒子距x軸的最遠點。在這一點粒子的速度vM=v1-