湖南省婁底市冷水江渣渡中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試卷含解析

湖南省婁底市冷水江渣渡中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試卷含解析一、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.關(guān)于點(diǎn)電荷的下列說(shuō)法中不正確的是A.真正的點(diǎn)電荷是不存在的．

B.點(diǎn)電荷是一種理想模型．C.足夠小的電荷就是點(diǎn)電荷．D.一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對(duì)所研究的問(wèn)題的影響是否可以忽略不計(jì)參考答案：C2.已知某理想氣體的內(nèi)能E與該氣體分子總數(shù)N和熱力學(xué)溫度T的乘積成正比，即E=kNT(k為比例常量)，現(xiàn)對(duì)一有孔的金屬容器加熱，加熱前后容器內(nèi)氣體質(zhì)量之比為m1∶m2，則加熱前后容器內(nèi)氣體的內(nèi)能之比E1∶E2為A．m1：m2

B．m2：m1

C．1：1

D．無(wú)法確定參考答案：C3.（多選題）如圖所示，有兩根和水平方向成α角的光滑平行金屬導(dǎo)軌，上端接有可變電阻R，下端足夠長(zhǎng)，空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，金屬桿的速度會(huì)趨近于一個(gè)最大速度vm，則（）A．如果B增大，vm將變大 B．如果α變大，vm將變大C．如果R變大，vm將變大 D．如果m變小，vm將變大參考答案：BC【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】金屬桿從軌道上由靜止滑下的過(guò)程中，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，金屬棒將受到安培力作用，安培力先小于重力沿斜面向下的分力，后等于重力的分力，金屬棒先做變加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到最大，由平衡條件和安培力公式F=得到最大速度的表達(dá)式，再進(jìn)行分析．【解答】解：當(dāng)金屬桿做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度最大，此時(shí)有：mgsinθ=F安，又安培力大小為：F安=聯(lián)立得：vm=根據(jù)上式分析得知：A、如果只增大B，vm將變?。蔄錯(cuò)誤；B、當(dāng)只增大α?xí)r，vm將變大．故B正確；C、當(dāng)只R增大，vm將變大，故C正確；D、當(dāng)只減小m，vm將變小．故D錯(cuò)誤．故選：BC．4.一個(gè)電容器，帶了電量Q后，兩極板電勢(shì)差為U，若它帶的電量減少，則A．電容為原來(lái)，兩極板電壓不變

B．電容為原來(lái)2倍，兩極板電壓不變C．電容不變，兩極板電壓是原來(lái)

D．電容不變，兩極板電壓是原來(lái)2倍參考答案：C5.一束由紅、藍(lán)兩單色光組成的光線從一平板玻璃磚的上表面以入射角θ射入，穿過(guò)玻璃磚從下表面射出。已知該玻璃對(duì)紅光的折射率為1.5，設(shè)紅光與藍(lán)光穿過(guò)玻璃磚所用的時(shí)間分別為t1和t2，則在θ從0°逐漸增大至90°的過(guò)程中

A.t1始終大于t2

B.t1始終小于t2C.t1先大于后小于t2

D.t1先小于后大于t2參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（1）理想變壓器原線圈匝數(shù)為110匝，副線圈匝數(shù)為660匝，若原線圈接在6V的蓄電池上，則副線圈兩端的電壓為

；(2)電動(dòng)機(jī)、變壓器的線圈都繞在鐵芯上，鐵芯用互相絕緣的硅鋼片疊合組成，而不用整塊的硅鋼鐵芯，其目的是為了減小__________；(3)一個(gè)鋁框放在蹄形磁鐵的兩個(gè)磁極之間,當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵時(shí),鋁框跟著同方向轉(zhuǎn)動(dòng),這個(gè)現(xiàn)象屬于___________。

參考答案：（1）

0

(2)

渦流_______(3)

電磁驅(qū)動(dòng)

7.如圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖，用電流傳感器顯示器各時(shí)刻通過(guò)線圈L的電流．電路中電燈的電阻R1=6.0Ω，定值電阻R=2.0Ω，AB間電壓U=6.0V．開(kāi)關(guān)S原來(lái)閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，在t1=1.0×10﹣3s時(shí)刻斷開(kāi)關(guān)S，此時(shí)刻前后電流傳感器顯示的電流隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示．則線圈L的直流電阻RL=2Ω；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后通過(guò)電燈的電流方向左（填“向左”或“向右”）；在t2=1.6×10﹣3s時(shí)刻線圈L中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為2V．參考答案：解：（1）由圖讀出，開(kāi)始時(shí)流過(guò)電感線圈L的電流I0=1.5A由歐姆定律I0=解得：RL=﹣R=2Ω（2）L1中電流方向向左；（3）由圖讀出，t=1.6×10﹣3s時(shí)刻線圈L的電流I=0.20A；線圈L此時(shí)是一個(gè)電源，由全電路歐姆定律E=I（RL+R+R1）；E=2.0V故答案為：2Ω；向左；2V．8.某同學(xué)乘電梯上樓，在電梯加速上升過(guò)程中，該同學(xué)處于

狀態(tài)，（填“超重”或“失重”），他受到的支持力

重力（填“大于”或“小于”）．參考答案：超重;大于9.長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒原來(lái)不帶電，現(xiàn)將一帶電量為+q的點(diǎn)電荷放在距棒左端R處，如圖所示。當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小等于_________，方向?yàn)開(kāi)________。參考答案：10.如圖所示，兩根相距為L(zhǎng)的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，另外兩根與上述光滑導(dǎo)軌保持良好接觸的金屬桿ab、cd質(zhì)量均為m，電阻均為R.若要使cd靜止不動(dòng)，則ab桿應(yīng)向_______運(yùn)動(dòng)，速度大小為_(kāi)__________，作用于ab桿上的外力大小為_(kāi)________.參考答案：上

2mgR/(B2L2)

2mg11.如圖所示，歐姆表刻度盤中，使用時(shí)指針指A，兩表筆短接時(shí)指針指B.若歐姆表的總內(nèi)阻為24Ω，C是A、B的中點(diǎn)，D是A、C的中點(diǎn)，則C、D兩點(diǎn)的刻度分別為_(kāi)_______Ω、________Ω.參考答案：12.如圖所示，Q為固定的正點(diǎn)電荷（Q未知），A、B兩點(diǎn)在Q的正上方和Q相距分別為h和0.25h，將另一電量為q，質(zhì)量為m的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)由靜止釋放，在A點(diǎn)處的加速度大小為，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度正好變?yōu)榱?。則此電荷在B點(diǎn)處的加速度為

（用g表示）；A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為

（用m、g、h和q表示）參考答案：3g

3mgh/4q13.（4分)一靈敏電流計(jì)，允許通過(guò)的最大電流（滿刻度電流）為Ig=50μA，表頭電阻Rg=1kΩ，若改裝成量程為Im=10mA的電流表，應(yīng)____聯(lián)的電阻阻值為

Ω．若將此電流計(jì)改裝成量程為Um=15V的電壓表，應(yīng)再________聯(lián)一個(gè)阻值為

Ω的電阻。參考答案：

并、5、串、299000三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖9所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，使用波長(zhǎng)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(diǎn)上方的P1點(diǎn)出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個(gè)波長(zhǎng))，現(xiàn)換用波長(zhǎng)為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時(shí)，問(wèn)：(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.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(kù)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(kù)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，間距為L(zhǎng)的光滑M、N金屬軌道水平平行放置，ab是電阻為R0的金屬棒，可緊貼導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌右側(cè)連接水平放置的平行板電容器，板間距為d，板長(zhǎng)也為L(zhǎng)，導(dǎo)軌左側(cè)接阻值為R的定值電阻，其它電阻忽略不計(jì)．軌道處的磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向下，電容器處的磁場(chǎng)垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B．當(dāng)ab以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，一帶電量大小為q的顆粒以某一速度從緊貼A板左側(cè)平行于A板進(jìn)入電容器內(nèi)，恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并剛好從C板右側(cè)邊緣離開(kāi)．求：（1）AC兩板間的電壓U；（2）帶電顆粒的質(zhì)量m；（3）帶電顆粒的速度大小v．參考答案：解：（1）由法拉第電磁磁感應(yīng)定律，ab棒的電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv0，電路電流：I=，AC間電壓：U=IR，解得：U=；（2）帶電顆粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則重力與電場(chǎng)力平衡有：q=mg，解得：m=；（3）顆粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得：qvB=m，顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可得：L2+（r﹣d）2=r2，解得：v=；答：（1）AC兩板間的電壓為；（2）帶電顆粒的質(zhì)量為；（3）帶電顆粒的速度大小為．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）棒ab向右運(yùn)動(dòng)時(shí)滑動(dòng)時(shí)切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv0，相當(dāng)于電源，AC間的電壓等于電阻R兩端的電壓，由串聯(lián)電路分壓規(guī)律求解．（2）帶電粒子在AC間中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力與電場(chǎng)力平衡，列式求解質(zhì)量m．（3）粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，畫出軌跡，由幾何關(guān)系求出軌跡半徑，根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式求解粒子的速度大小v．17.如圖所示，在y＜0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面并指向紙面外，磁感強(qiáng)度為B．一帶正電的粒子以速度v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，入射方向在xy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為θ，若粒子射出磁場(chǎng)的位置與O點(diǎn)的距離為l，求該粒子的電量和質(zhì)量之比．參考答案：解：由洛侖茲力公式和牛頓定律可得，式中R為圓軌道的半徑解得①圓軌道的圓心位于OA的中垂線上，由幾何關(guān)系可得②聯(lián)立①、②兩式，解得【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．【分析】帶正電粒子射入磁場(chǎng)后，由于受到洛侖茲力的作用，粒子將沿圖示的軌跡運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)射出磁場(chǎng)，O、A間的距離為L(zhǎng)．射出時(shí)速度的大小仍不變，射出方向與軸的夾角仍為θ．18.如圖所示，水平面內(nèi)有間距為0.5m足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，左端連接R=4Ω的電阻．阻值為r=1Ω、質(zhì)量為m=0.2kg的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體棒ab兩端與導(dǎo)軌接觸良好．在軌道所在空間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T，導(dǎo)體棒ab在水平外力F的作用下從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a=0.5m．s2，當(dāng)ab的速度為2m/s時(shí)撤去水平外力F．求：（1）導(dǎo)體棒的速度為1m/s時(shí)兩端的電壓大??；（2）在水平外力F作用的過(guò)程中，通過(guò)ab截面的電量；（3）撤掉F后電阻R產(chǎn)生的電熱．參考答案：解：（1）v1=1m/s時(shí)，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為：E1=BLv1=1×0.5×1V=0.5V電流為：I1==A=0.1A則棒兩端的電壓為：