2022年湖南省株洲市潞水中学高二物理期末试卷含解析

2022年湖南省株洲市潞水中学高二物理期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.一带电粒子在正电荷形成的电场中，运动轨迹如图所示的abcd曲线，下列判断正确的为：(

)

A粒子带正电；

B粒子通过a点时的速度比通过b点时大；

C粒子在a点受到的电场力比b点小；

D粒子在a点时的电势能比b点大。

参考答案：ABC2.穿过一个单匝线圈的磁通量，始终为每秒钟均匀地增加2Wb，则（

）A.线圈中的感应电动势每秒钟增大2V

B.线圈中的感应电动势每秒钟减小2VC.线圈中的感应电动势始终为2V

D.线圈中不产生感应电动势参考答案：C3.如图所示，一个带正电荷的小球从a点出发水平进入正交垂直的匀强电场和匀强磁场区域，电场方向竖直向上，某时刻小球运动到了b点，则下列说法正确的是

A．从a到b，小球可能做匀速直线运动B．从a到b，小球可能做匀加速直线运动C．从a到b，小球动能可能不变D．从a到b，小球机械能可能不变参考答案：C4.如图所示，L1和L2是两个相同灯泡，L是一个自感系数非常大的线圈，其阻值与电阻R相同。如果最初S1是闭合的、S2是断开的。那么,可能出现的情况是（

）A．刚闭合S2时，L1灯中的电流最大B．闭合S2后再断S2时，L1灯和L2灯同时熄灭C．闭合S2以后，L2灯变亮，L1灯由亮变暗D．刚一闭合S2，L2灯就立即亮，而L1灯则延迟一段时间才亮参考答案：AC5.（单选）带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为h1；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h2，若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h3，如图所示，不计空气阻力，则()A．h1＝h2＝h3

B．h1＞h2＞h3C．h1＝h2＞h3

D．h1＝h3＞h2参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电场线总是从

电荷出发，到

电荷终止，

闭合曲线（填“是”或“不是”）电场线的

可以描述电场强弱。参考答案：正，负，不是，疏密程度

7.阴极K用极限波长λ0=0.66μm的金属制成的装置如图所示．若闭合开关S，现用λ=3000A的紫外线照射阴极，调整两个极板电压，使饱和光电流的值（当阴极K发射的电子全部到达阳极A时，电路中的电流达到最大值，称为饱和光电流）I=0.64μA．（1）求每秒钟阴极发射的光电子数；（2）求光电子飞出阴极时的最大初动能．（3）如果将照射阴极的绿光的光强增大为原来的2倍，求每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极时的最大初动能．参考答案：解：（1）阴极每秒发射的光电子数：n=个．（2）根据光电效应方程，光电子的最大初动能为：Ekm=hv﹣W0=，代入数据解得最大初动能为：J．（3）如图照射光的频率不变，光强加倍，则每秒内发射的光电子数也加倍，饱和光电流也增大为原来的2倍，根据光电效应实验规律可得阴极每秒钟发射的光电子个数：n′=2n=8.0×1012个．光电子的最大初动能仍然为：J．答：（1）每秒钟阴极发射的光电子数为4.0×1012个；（2）光电子飞出阴极时的最大初动能为2.95×10﹣19J；（3）每秒钟阴极发射的光电子数为8.0×1012个，光电子飞出阴极时的最大初动能为2.95×10﹣19J．8.如图11所示，把电量为－5′10-9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势φA＝15V，B点的电势φB＝10V，则此过程中电场力做的功为_____________．参考答案：增大，-2.5×10-8J9.将长0.5m通过4A电流的通电导线放在匀强磁场中,当导线和磁场方向垂直时,通电导线所受磁场力为0.3N,则匀强磁场的磁感应强度B大小为

T,若将通电导线中的电流减为2A,则导线受安培力为

N.参考答案：0.2

0.210.在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打点计时器应接在低压交流电源上。图10是某次实验的纸带，舍去前面比较密的点，从0点开始，每两个连续的计数点间有四个打出的点未标出，相邻两计数点之间的时间间隔T=0.1s，各计数点与0计数点之间的距离依次为S1=3.00cm、S2=7.50cm、S3=13.50cm，则物体通过1计数点的速度表达式为

，v1=___________m/s。参考答案：S2/2T；0.37511.一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上。飞船上备有以下器材：A．秒表一只

B．质量为m的物体一个C．弹簧测力计一个

D．天平一架（带砝码）宇航员在绕行时及着陆后各做一次测量，依据测量数据，可求得该星球的半径R及质量M，已知引力常量为G（1）绕行时需测量的物理量为

__，选用的器材是_________（填序号）（2）着陆后需测量的物理量为_______，选用的器材是________（填序号）（3）利用测得的物理量写出半径R=_________，质量M=________参考答案：（1）绕行时的圈数n和所用时间t，A（2）_质量为m的物体的重力F，C___（3），质量12.（4分）发电厂输出功率为9900kW，输电线电阻为2Ω，分别用18kV和110kV的高压输电，则导线上损失的功率分别为__________kW，________kW。参考答案：605；16.213.一列简谐横波以v=24m/s的速度水平向右传播，在t1、t2两时刻的波形分别如图中实线和虚线所示，图中两波峰处质点A、B的平衡位置相距7m，质点的振动周期为T，且3T＜t2﹣t1＜4T，在t2﹣t1时间内波向右传播的距离为25m，则这列波的波长为6m，这列波中各质点的振动周期为0.25s．参考答案：解：据题，波向右传播的距离为S=25m，而且3T＜（t2﹣t1）＜4T，所以3λ＜S＜4λ，AB间的距离小于一个波长，则得S=3λ+7m，解得，λ=6m由波速公式得，T=．故答案为：6，0.25三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）15.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，将截面为正方形的真空腔abcd放置在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里.若有一束具有不同速率的电子由小孔a沿ab方向射入磁场，打在腔壁上被吸收，则由小孔c和小孔d射出的电子的速率之比vc/vd为多少？参考答案：217.有一匝数n=200匝的矩形线圈abcd放在磁场中，线圈回路的总电阻R=5W。线圈平面垂直于磁感线方向。穿过线圈的磁通量f随时间变化的规律如图所示，求线圈中产生的感应电动势和感应电流。参考答案：1V

0.2A18.如图所示,半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内,两个轻质小圆环套在大圆环上.一根轻质长绳穿过两个小圆环,它的两端都系上质量为m的重物,忽略小圆环的大小.⑴将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧的位置上（如图）.在两个小圆环间绳子的中点C处,挂上一个质量M=m的重物,使两个小圆环间的绳子水平,然后无初速释放重物M.设绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略.求重物M下降的最大距离；⑵若不挂重物M,小圆环可以在大圆环上自由移动,且绳子与大、小圆环及大、小圆环之间的摩擦均可以忽略.问两个小圆环分别是在哪些位置时，系统可处于平衡状态？参考答案：解析

⑴重物向下先做加速运动、后做减速运动,当重物速度为零时,下降的距离最大,设下降的最大距离为h,由机械能守恒定律得

Mgh=2mg[]

解得

h=………

3分⑵系统处于平衡状态时,两个小环的位置为a.两小环同时位于大圆环的底端………………

1分b.两小环同时位于大圆环的顶端

………………

1分c.两小环一个位于