2021-2022学年湖南省郴州市桂阳县第三中学高二物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年湖南省郴州市桂阳县第三中学高二物理上学期期末试题含解析一、 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. 孤立导体是指导体附近无其它带电体或导体。一个孤立导体带电量为q时，导体本身有一确定的电势V。孤立导体就象能盛电的容器，我们用电容C=q/V来描述孤立导体的这种属性.若已知一个半径为R的孤立导体球的电势是V=kq/R(k为静电力常量k=9109Nm2/C2),若将地球看作导体球,半径为R=6.4106m，估算地球的电容为：A.7.1104F B.7.110-4F C.1.410-4F D.1.4104F参考答案：B2. 如图所示的LC振荡电

2、路中，某时刻线圈中磁场方向向上，且电路的电流正在减小，则此时（ ）A.a点电势比b点高 B.电容器两极板间场强正在减小C.电路中电场能正在增大 D.线圈中感应电动势正在减小参考答案：AC3. 两个分子从靠得不能再靠近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的10倍以上.这一过程中，下列说法中正确的是（ ）A. 分子间的斥力在减小，引力在增大B. 分子间的相互作用力的合力先减小后增大C. 分子力总做正功D. 分子势能先减小后增大参考答案：D【详解】A、当分子间距增大时，分子之间的引力和斥力都同时减小，故A错误；BCD、当两个分子从靠近的不能再近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，

3、达到分子间距等于r0的过程中，分子间的相互作用力（合力）减小，这个过程分子力表现为斥力，分子力做正功，分子势能减小；当从r0再增大时，分子引力减小的较慢，分子斥力减小的较快，故合力表现为引力，且增大，然后增大到某一值，又减少，至直到大于分子直径的10倍，引力与斥力均几乎为零，此过程分子力做负功，分子势能增大，其合力为零，由以上分析可知，分子间相互作用力先减小，后增大，再减小，分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，故BC错误，D正确。4. (多选)现使线框以速度v匀速穿过磁场区域,若以初始位置为计时起点，规定电流逆时针方向时的电动势方向为正，B垂直纸面向里为正，则以下关于线框中的感应电动

4、势、磁通量、感应电流及电功率的四个图象正确的是( )参考答案：CD5. （多选）如图所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上。甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动。则下列说法正确的是(不计带电粒子的重力)A.两粒子所带的电荷符号不同B.甲粒子经过c点时的速度大于乙粒子经过d点的速度C.两个粒子的电势能都是先减小后增大D经过b点时，两粒子的动能一定相等。参考答案：ABD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某实验小组采用如下图所示的装置来探究“功

5、与速度变化的关系”实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面. 实验的部分步骤如下：将一块一端带有定滑轮的长木板固定在桌面上，在长木板的另一端固定打点计时器；把纸带穿过打点计时器的限位孔，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码；把小车拉到靠近打点计时器的位置，接通电源，从静止开始释放小车，得到一条纸带；关闭电源，通过分析小车位移与速度的变化关系来研究合外力对小车所做的功与速度变化的关系下图是实验中得到的一条纸带，点O为纸带上的起始点，A、B、C是纸带上的三个计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，用刻度尺测得A、B、C到O的距离如下图所示，已知所用交变电源的频率为50 Hz，问：(1

6、)打B点时刻，小车的瞬时速度vB_m/s.(结果保留两位有效数字)(2)本实验中，若钩码下落高度为h1时合外力对小车所做的功为W1，则当钩码下落h2时，合外力对小车所做的功为_(用h1、h2、W1表示) (3)实验中，该小组同学画出小车位移x与速率v的关系图象如右图所示. 根据该图线形状，某同学对W与v的关系作出的猜想，肯定不正确的是_AWv BWv2 CW DWv3参考答案：(1)0.40(2)W1(3)A、C7. “世界物理年”决议的作出是与爱因斯坦的相对论时空观有关。一个时钟，在它与观察者有不同相对速度的情况下，时钟的频率是不同的，它们之间的关系如图所示。由此可知，当时钟和观察者的相对速

7、度达到0.6c（c为真空中的光速）时，时钟的周期大约为 。在日常生活中，我们无法察觉时钟周期的变化的现象，是因为观察者相对于时钟的运动速度 。若在高速运行的飞船上有一只表，从地面上观察，飞船上的一切物理、化学过程和生命过程都变 （填“快”或“慢”）了。参考答案：远小于光速 慢8. 图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示器各时刻通过线圈L的电流。电路中电灯的电阻R1=6.0?，定值电阻R=2.0 ?，AB间电压U=6.0 V。开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t1=1.0103 s时刻断开关S，此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示。则线圈L的直流电阻RL=_

8、；断开开关后通过电灯的电流方_(填“向左”或“向右”)；在t2=1.6103 s时刻线圈L中的感应电动势的大小为_.参考答案：9. （10分）简单地说，光敏电阻就是一个简单的_传感器，热敏电阻就是一个简单的_传感器。如图所示是利用硫化镉制成的光敏电阻自动计数的示意图，其中A是发光仪器，B是光敏电阻（光照时电阻会变小），当传送带上没有物品挡住由 A射向 B的光信号时，光敏电阻的阻值_（填变大或变小），电压表读数_（填变大或变小）：当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，电压表读数_（填变大或变小）。参考答案：光电 热电 变小 变小 变大 （每空2分，共10分）10. 如右图所示，理想变压器有两

9、个副线圈，匝数分别为n1和n2，所接负载4R1=R2。当只闭合S1时，电流表示数为1A，当S1和S2都闭合时，电流表示数为2A，则n1：n2为 。参考答案：11. 电磁波可以在真空中传播；光是一种电磁波，电磁波在真空中的速度等于 。电磁波的波长、波速及频率的关系： 参考答案：12. 如图为阴极射线管的结构示意图，阴极射线发出的电子束在阴极和阳极间强电场的作用下沿直线运动，如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场，则电子束的偏转方向为竖直_偏转（选填“向上”、“ 向下”）。参考答案：向下 13. （6分）如图所示，以知n1：n2=4：3 ，R2=100欧姆，变压器没有功率损耗。在原线圈加

10、上交流电U1=40 V则R2上的发热功率是 。若R3=25时发热功率与R2相同，则流过原线圈的电流I1和流过R3的电流I3之比为 。参考答案：9W，3：4三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 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=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.021023mol-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N

11、2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=31024（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=3109m答：（1）囊中氮气分子的总个数31024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3109m【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，15. 真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间

12、的相互作用力，是引力还是斥力参考答案：，斥力解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，固定在同一水平面内的两根光滑长直金属导轨的间距L=1m，其右端接有阻值为R=0.4的定值电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中，一质量为m=0.2kg的匀质导体杆ab垂直于导轨放置，与两导轨接触良好。现杆在水平向左的垂直于杆的恒力F=2N作用下从静止开始沿导轨运动，当杆运动的距离d=2米时，速度恰好达到最大。已知杆接入电路的电阻r

13、=0.1，导轨电阻不计，重力加速度为g=10m/s2。求：（1）杆的最大速度值；及杆达到最大速度时a、b两端的电压。（2）杆从静止开始到恰好达到最大速度的过程中，电阻R上产生的热量。参考答案：（1）设杆速度的最大值为V，电路中的最大感应电动势： E=BLV -（1分） 对应的电流： -（1分）杆速度最大时，杆处于平衡状态: -（1分）联解有： -（1分） 此时：Uab=IR=1.6V -（1分）(2) 由能量守恒定律得，电路中总热量：-（1分） 电阻R上的热量为： -（1分） 由有：-17. （9分）如图所示，已知平行板电容器两极板间距离d=4mm，充电后两极电势差U=120V（A板为正极板，B板为负极板），若它的电容C=3uF,且P到A板距离为1mm。（B板接地，电势为0V）.求：（1）电容器每个极板的带电量；(2)两板间的电场强度；（3）P点的电势；参考答案：18. 如图所示，水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R=0.40m。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1.0104N/C。现有一电荷量q=+1.010-4C，质量m=0.10kg的带电体（可视为质点），在水平轨道