湖南省株洲市策源中學(xué)2022年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

湖南省株洲市策源中學(xué)2022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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.通過電阻R的電流強(qiáng)度為I時(shí)，在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，若電阻為2R，電流強(qiáng)度為，則在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為A．4Q

B．2Q

C．

D．參考答案：C2.（單選）如圖，為兩根相互平行的通電直導(dǎo)線a、b的橫截面圖，a、b的電流方向已在圖中標(biāo)出（）A．導(dǎo)線a磁感線沿逆時(shí)針方向，導(dǎo)線a、b相互吸引B．導(dǎo)線a磁感線沿順時(shí)針方向，導(dǎo)線a、b相互吸引C．導(dǎo)線a磁感線沿逆時(shí)針方向，導(dǎo)線a、b相互排斥D．導(dǎo)線a磁感線沿順時(shí)針方向，導(dǎo)線a、b相互排斥參考答案：考點(diǎn)：平行通電直導(dǎo)線間的作用．版權(quán)所有分析：由安培定則判斷磁場(chǎng)的方向．再用左手定則判斷安培力的方向．解答：解：根據(jù)安培定則，伸開右手，大拇指與電流方向相同，四指彎曲方向?yàn)榇艌?chǎng)的方向，知導(dǎo)線a中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)為順時(shí)針方向．在導(dǎo)線b處，磁場(chǎng)方向豎直向下，根據(jù)左手定則，安培力方向水平向右．故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選：D．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握安培定則和左手定則．會(huì)用安培定則判斷電流和產(chǎn)生的磁場(chǎng)之間的關(guān)系，用左手定則判斷磁場(chǎng)方向、電流方向、安培力方向的關(guān)系．3.（多選）如圖,線圈M和線圈N繞在同一鐵芯上?M與電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器相連,P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端,開關(guān)S處于閉合狀態(tài)?N與電阻R相連?下列說法正確的是（

）

A.當(dāng)P向右移動(dòng),通過R的電流為b到aB.當(dāng)P向右移動(dòng),通過R的電流為a到bC.斷開S的瞬間,通過R的電流為b到aD.斷開S的瞬間,通過R的電流為a到b參考答案：AD4.板間距為d的平行板電容器所帶電荷量為Q時(shí)，兩極板間的電勢(shì)差為U1，板間場(chǎng)強(qiáng)為E1。現(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?Q，板間距變?yōu)椋渌麠l件不變，這時(shí)兩極板間電勢(shì)差為U2，板間場(chǎng)強(qiáng)為E2，下列說法正確的是：（

）A．U2=U1，E2=E1

B．U2=2U1，E2=4E1C．U2=U1，E2=2E1

D．U2=2U1，E2=2E1參考答案：C5.兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷位于軸上，相對(duì)原點(diǎn)對(duì)稱分布，正確描述電勢(shì)隨位置變化規(guī)律的是圖(

)參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一回旋加速器D形盒的半徑為R，兩D形盒間所加電壓為U，用來加速質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)子，使質(zhì)子由靜止加速到從D形盒邊沿出口射出時(shí)的能量為E，則加速器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為__________，加速到能量為E時(shí)所需的回旋周數(shù)為__________。參考答案：；7.如圖7是伏安法測(cè)電阻的安培表_____接法(填“內(nèi)”或“外”)，在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得電阻R兩端的電壓為2.20V，通過電阻的電流為0.20A，則該電阻的測(cè)量值R為

Ω，這個(gè)結(jié)果比真實(shí)值偏

(填大或小)參考答案：外

11

小

8.（4分）A、B兩幅圖是由單色光分別入射到圓孔而形成的圖象，其中圖A是光的__________(填干涉或衍射)圖象。由此可以判斷出圖A所對(duì)應(yīng)的圓孔的孔徑____________(填大于或小于)圖B所對(duì)應(yīng)的圓孔的孔徑。參考答案：衍射；小于9.帶有等量異號(hào)電荷、相距10cm的平行板A和B之間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝2.0×104N/C，方向向下。電場(chǎng)中C點(diǎn)距B板3cm，D點(diǎn)距A板2cm。則C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)差UCD＝__________V,如果令A(yù)板接地（即電勢(shì)φ=0），則C的電勢(shì)φC是__________V。參考答案：1000V

-1400V10.已知鈉發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長(zhǎng)為λ0=5×10-7m,普朗克常量h＝6.63×10－34J·s；現(xiàn)用波長(zhǎng)為λ=4×10-7m的光照射用金屬鈉作陰極的光電管,求:(1)鈉的逸出功Wo=

▲

J

(2)為使光電管中的光電流為零,在光電管上所加反向電壓U至少為（寫出表達(dá)式）

▲

（用h、U、電子電量e、真空光速c、λ0、λ等字母來表示）參考答案：3.978×10-19

或4×10-19

（4分）

U=hc/e(1/λ-1/λ0)

(4分)11.如圖所示，一正離子在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的固定光滑軌道內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁場(chǎng)均勻增大時(shí)，離子動(dòng)能將

；周期將

。參考答案：增加變小當(dāng)磁場(chǎng)均勻增加時(shí)，在光滑軌道處產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電場(chǎng)，正離子在電場(chǎng)力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增加，速度增加，T＝，周期減小。12.溫度傳感器廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)、電冰箱和微波爐等家電產(chǎn)品中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化的特性工作的．如圖甲中，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝9.0V，內(nèi)電阻可忽略不計(jì)；G為靈敏電流表，內(nèi)阻Rg保持不變；R為熱敏電阻，其電阻值與溫度的變化關(guān)系如圖乙的R-t圖線所示，閉合開關(guān)，當(dāng)R的溫度等于20℃時(shí)，電流表示數(shù)I1＝2mA，(1)（3分）電流表G的內(nèi)阻Rg＝________Ω；(2)（3分）當(dāng)電流表的示數(shù)I2＝3.6mA時(shí)，熱敏電阻R的溫度是________℃.參考答案：(1)500(2)12013.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞密封在一容器中，活塞與容器壁間無摩擦，外界大氣壓強(qiáng)保持不變。當(dāng)氣體的溫度升高時(shí)，氣體體積

▲

（選填“增大”、“減小”或“不變”），從微觀角度看，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是

▲

。參考答案：增大

溫度升高時(shí)，分子平均動(dòng)能增大，只有氣體的體積同增大使分子的密集程度減小，才能保持壓強(qiáng)不變?nèi)?、?jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個(gè)過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應(yīng)電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時(shí)，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生15.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強(qiáng)增大；請(qǐng)你用分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動(dòng)能不變，每次分子與容器碰撞時(shí)平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時(shí)間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強(qiáng)增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，對(duì)容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強(qiáng)增大。（4分）第一次只改變了單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個(gè)因素：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.用一條絕緣輕繩懸掛一個(gè)帶電小球，小球質(zhì)量為1.0×10﹣2kg，所帶電荷量為+2.0×10﹣8C，現(xiàn)加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)絕緣繩與鉛垂線成30°夾角，求這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度．參考答案：解：小球受力如圖所示，根據(jù)共點(diǎn)力平衡有：qE=mgtan30°，解得電場(chǎng)強(qiáng)度為：E=．答：這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為．【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】小球受重力、電場(chǎng)力和拉力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出電場(chǎng)力的大小，從而得出電場(chǎng)強(qiáng)度的大小．17.有一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，把它接入U(xiǎn)1=0.2V電壓的電路時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得流過電動(dòng)機(jī)的電流是I1=0.2A；若把它接入U(xiǎn)2=4V電壓的電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作，工作電流是I2=1A。求：（1）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的總功率；（2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的熱功率；（3）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率；（4）如在正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，求此時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率。參考答案：18.如圖，ABD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB段是水平的，BD段是半徑為R的半圓，兩段軌道相切于B點(diǎn)。小球甲以速度υ0沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，與靜止在B點(diǎn)的小球乙發(fā)生彈性碰撞。已知甲、乙兩球的質(zhì)量均為m。(水平軌道足夠長(zhǎng)，甲、乙兩球可視為質(zhì)點(diǎn))（1）甲乙兩球碰撞后，乙恰能通過軌道的最高點(diǎn)D，求乙在軌道上的首次落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離；（2）在滿足(1)的條件下。求甲的速度υ0；（3）若甲仍以速度υ0向右運(yùn)動(dòng)，增大甲的質(zhì)量，保持乙的質(zhì)量不變，求乙在軌道上的落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離范圍。參考答案：（1）設(shè)乙恰能通過軌道的最高點(diǎn)的速度為vD，乙離開D點(diǎn)到達(dá)水平軌道的時(shí)間為t，乙的落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為x，則