2022-2023学年湖南省长沙市周南女中学高二物理期末试卷含解析

1、2022-2023学年湖南省长沙市周南女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. （单选）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电表均为理想表,电路正常工作。下列说法正确的是A、当滑片向左滑动时，电压表的示数增大，且与外电阻成正比B、当滑片向左滑动时，电流表的示数减小，且与外电阻成反比C、当滑片在最左端时，电压表的示数不等于电动势D、当滑片在最右端时，电压表的示数等于电动势参考答案：C2. 如右图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边沿垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边沿飞出，现在使电子入射速度变为原来的两倍，而电子仍从

2、原位置射入，且仍从正极板边沿飞出，则两极板的间距应变为原来的()A2倍 B4倍C.倍 D.倍参考答案：C3. 一汽车沿平直公路运动，某段时间内的速度时间图象如图所示，则（）A在0t1时间内，汽车做匀减速直线运动B在0t1时间内，汽车的位移等于v1t1C在t1t2时间内，汽车的平均速度等于D在t1t2时间内，汽车的平均速度小于参考答案：D【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】根据速度图象中速度变化情况判断汽车的运动情况速度图象与坐标轴所围“面积”等于位移大小，匀变速直线运动的平均速度公式为=结合这些知识分析【解答】解：A、根据速度图象可知，在0t1时间内，汽车的速

3、度先减小后增大，不是匀减速直线运动，故A错误；B、速度图象与坐标轴所围“面积”等于位移大小，根据图象可知，在0t1时间内，汽车的位移小于v1t1，故B错误；CD、若t1t2时间内，汽车做匀减速直线运动，则其平均速度为，而汽车的实际位移小于匀减速运动的位移，所以平均速度小于，故C错误，D正确故选：D4. 把一个带电量为+q的检验电荷放在电场中的P点，测得P点的电场强度大小为E，场强的方向向东，有关P点的场强的说法，正确的是 A若把电量为-q的检验电荷放在P，则测得P点的场强大小仍为E，方向向西 B若把电量为+2q的检验电荷放在P点，则测得P点的场强大小为2E，方向向东 C若在P点不放电荷，那么P

4、点的场强为零D只要P点在电场中的位置确定，它的场强应是一个确定值参考答案：D5. （单选）以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是（）A摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷B摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移C摩擦起电和感应起电的物体必定是都产生了电荷D不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移参考答案：考点： 静电现象的解释；电荷守恒定律版权所有分析： 摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分解答： 解：A、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，感应起电过程电荷在电场力作用下，从

5、物体的一部分转移到另一个部分两个过程都没有产生电荷，故ABC错误；D、不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移，故D正确；故选：D点评： 摩擦起电和感应起电的实质都电子发生了转移，只是感应起电是电子从物体的一部分转移到另一个部分摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 总质量为M的热气球，由于故障而在高空以v匀速竖直下降，为防止继续下降，在t=0时刻，从热气球上释放一个质量为m的沙袋，不计空气阻力，当t=_时热气球停止下降，这时沙袋的速度为_(此时沙袋尚未着地,整个过程中空气浮力不变)参考答案：；。7. （4分）如图是产生X射线的装置，即

6、X射线管，其中高压电源的 端（填a或b）为正极；要使X射线管产生波长为5.001011m的X射线, X射线管的灯丝和靶间的电压至少应为_V。参考答案：a；2.491048. 如图为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补画完整.(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：a将A线圈迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将向_ 偏转一下. bA线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向_偏转一下. 参考答案：9. （4分）绝缘细杆竖直放置，细杆的最下端固定一个带有正电的小球A（可看成点电荷），另一带孔的带电小球B（可看

7、成点电荷）穿在细杆上，不计任何摩擦阻力。将小球B从M点无初速释放，小球在最高点M与最低点N之间来回运动，O点是M、N两点连线的中点。可以判定：小球B带_（选填：“正”或“负”）电，小球B的最大速度出现在_（选填：“M点”、“O点”、“N点”、“M点与O点中间的某一位置”或“O点与N点中间的某一位置”）。 参考答案：正；O点与N点中间的某一位置10. （5分）如图所示，小球位于竖直墙壁OA和水平地面OB等距离处P点，且P到OA和OB的垂直距离均为L，紧靠小球（小球视为质点）左侧有一固定点光源S，当小球以某一初速水平抛出，恰好落在墙角O处，则小球经时间_落在墙角O处，小球在空中运动过程中其影子沿墙

8、面运动时任意点的瞬时速度为_。参考答案：；11. 如图，R1=2，小明在实验中记录三只电表的读数时，不慎漏记了单位，记下了一组数据是1.5、2.5和3，请你帮助它确定电源电压是_V，R2的电阻是_。参考答案：3 312. （4分）取两片不同的金属，相隔一定距离插入水果（如芒果等）内，就构成了简易水果电池。用理想电压表测得电池两极间的电压为1.26V。用阻值为10的电阻与理想电流表串联，接在电池两极间，测得电流表中的电流为30mA，则该电池的电动势为 V，内阻为 。参考答案：1.26，3213. （4分）如图所示。粗细均匀的电阻为r的金属圆环放在磁感应强度为B的垂直环面的匀强磁场中，圆环的直径为

9、d。长为d、电阻为r2的金属棒ab在中点处与环相切，现使ab始终以垂直于棒的、大小为V的速度向左运动，到达圆环的直径位置时，ab棒两端的电势差大小为 。参考答案：BdV3（4分）三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某探究学习小组的同学欲以如图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：(1)你认为还需要的实验器材有_、_。(两个)(2)实验

10、时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是_，实验时首先要做的步骤是 _。(3)在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1 v2）。则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为_ （用题中的字母表示）。(4)某同学想用该装置探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒。他先调节木板一端高度，让滑块在没有沙桶索引的情况下匀速运动。然后再让沙桶带

11、动滑块在倾斜木板上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，现在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1 v2）。如果实验时滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m，倾斜木板的倾角为，则能否用此方法来验证滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒？如果不能，请说明理由；如果能，则最终需验证的数学表达式为_。（用题中的字母表示）(5)现另一位同学用水平气垫导轨（摩擦可忽略）替代长木板。让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1 v2）。你认为该同学方案能否探究滑

12、块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒？实验中滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m。如果不能，请说明理由；如果能，则写出最终需验证的数学表达式_。（用题中的字母表示）参考答案： (1). 刻度尺 (2). 天平 (3). mM (4). 平衡摩擦力 (5). (6). 不能，因系统有摩擦力一直做负功 (7). 解：(1)验证动能定理需要测量位移和质量，则需要刻度尺和天平(2)根据牛顿第二定律得整体的加速度，则绳子的拉力,只有在mM时，滑块(质量为M)受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等由于存在摩擦，所以实验前先平衡摩擦力(3)验证合力做功与动能变化量是否相等，因为合力做功为mgL，动能变化量为,

13、即验证熟悉表达式.(4)虽然已经平衡了摩擦力，但用的是滑块的重力分力平衡，而摩擦力始终做负功，即系统除重力做功外还有其它力做功，故系统的机械能不守恒，不能验证系统的机械能是否守恒.(5)在实验中，能量转化是：沙桶和沙子的损失的重力势能转化为整个系统的动能，沙桶和沙子的损失的重力势能为：mgL，整个系统增加的动能：，所以我们需要验证：.【点睛】解决本题的关键掌握每个实验的原理和表达式以及所需注意的事项15. 在探究磁场产生电流的条件时，做了下面实验（下右图）：由线圈，电流表构成的闭合回路。条形磁铁提供磁场。请填写观察到现象:（8分）由这个实验可以得出磁场产生电流的条件是： 。参考答案：四、计算题

14、：本题共3小题，共计47分16. 相距为L=0.2m的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为m=0.1kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为，导轨电阻不计，回路总电阻为R=1。整个装置处于磁感应强度大小为B=0.5T，方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下从静止开始沿导轨匀加速运动时，cd杆也同时从静止开始沿导轨向下运动。测得拉力F与时间t的关系如图所示。g=10m/s2，求：（1）杆ab的加速度a和动摩擦因数；（2）杆cd从静止开始沿导轨向下运动达到最大速度所需的时间t0；

15、（3）画出杆cd在整个运动过程中的加速度随时间变化at图像，要求标明坐标值（不要求写出推导过程）。参考答案：17. 如图2-25所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r=0.6 , R=10 ,U=160 V，电压表的读数为110 V，求：（1）通过电动机的电流是多少？（2）输入到电动机的电功率是多少？（3）电动机工作1 h所产生的热量是多少？参考答案：（1）设电动机两端的电压为U1，电阻R两端的电压为U2，则U1=110 V，U2=U-U1=（160-110）V=50 V通过电动机的电流为I，则I= A=5 A（2）输入到电功机的电功率P电,P电=U1I=1105 W=550 W21世纪教育网（3）电动机工作1 h所产生的热量Q，Q=I2rt=520.63600 J=54000 J18. 如图7所示，在一底边长为2L，45的等腰三角形区域内(