2022-2023学年湖南省株洲市祖安中学高二物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年湖南省株洲市祖安中学高二物理下学期期末试卷含解析一、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.（多选题）如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种衰变后，释放出来的粒子和反冲核在磁场中运动的轨迹，可以判断（）A．原子核发生β衰变B．原子核发生α衰变C．大圆是释放粒子的运动轨迹，小圆是新核的运动轨迹D．大圆是新核的运动轨迹，小圆是释放粒子的运动轨迹参考答案：AC【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；洛仑兹力．【分析】静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，发生衰变后的粒子的运动的方向相反，在根据粒子在磁场中运动的轨迹可以判断粒子的电荷的性质；衰变后的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力可得半径公式，结合轨迹图分析．【解答】解：A、B、原子核发生衰变，粒子的速度方向相反，由图可知粒子的运动的轨迹在同一侧，很据左手定则可以得知，衰变后的粒子带的电性相反，所以释放的粒子应该是电子，所以原子核发生的应该是β衰变；故A正确，B错误；C、D、衰变后，粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，故：qvB=m解得：R=静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，衰变前后，动量守恒，故两个粒子的动量mv相等，磁感应强度也相等，故q越大，轨道半径越小；故大圆是释放粒子的运动轨迹，小圆是新核的运动轨迹；故C正确，D错误；故选：AC．2.在牛顿发表万有引力定律一百多年之后，卡文迪许首先精确测量了引力常量。在国际单位制中引力常量的单位是A.N·kg2

B.N·m2

C.N·kg2/m2

D.N·m2/kg2参考答案：D3.如图所示，一个半径为R的半圆环ACB竖直放置（保持圆环直径AB水平），C为环上的最低点。一个小球从A点以速度水平弹出，不计空气阻力。则下列判断中正确的是

A．总可以找到一个值，使小球垂直撞击半圆环的AC段B．总可以找到一个值，使小球垂直撞击半圆环的BC段C．无论取何值，小球都能垂直撞击半圆环D．无论取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环参考答案：D4.（多选）一条船沿垂直于河岸的方向航行，它在静止水中航行速度大小一定，当船行驶到河中心时，河水流速突然增大，这使得该船

A．到达对岸时的速度不变

B．渡河时间增大

C．渡河通过的路程增大

D．渡河通过的路程比位移大参考答案：CD5.（多选）某个电灯悬挂在一根绳子下保持静止状态，则关于绳子对电灯拉力的下列说法中正确的是A.跟电灯对绳子的拉力互相平衡B.大小等于电灯所受的重力C.是由绳子发生形变而产生的D.是由电灯发生形变产生的参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.通过甲、乙两导线横截面的电荷量之比为3∶5，甲、乙两导线通电时间之比为3∶2，则通过甲、乙两导体的电流强度之比为

。参考答案：2∶5

根据电流的定义式，可以得到通过甲、乙两导体的电流强度之比为。7.甲、乙两根粗细相同的不同导线，电阻率之比为1:2，长度之比为6:1，那么两根导线加相同的电压时，其电功率之比P甲:P乙=

；如果通过两根导线的电流强度相同，则其电功率之比P′甲:P′乙=

。参考答案：1:3，3:18.（5分）离子推进器是新一代航天动力装置，可用于卫星姿态控制和轨道修正。推进剂从图中P处注入，在A处电离出正离子，BC间加有恒定电压，正离子进入B时速度忽略不计，经加速后形成电流为I的离子束后喷出。已知推进器获得的推力为F，单位时间内喷出的离子质量为J。为研究问题方便，假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力，忽略推进器运动速度，则加在BC间的电压U＝______________。

参考答案：9.从太阳和其他天体上，时刻有大量的高能带电粒子放出形成“宇宙线”，“宇宙线”到达地球附近时，会受到地磁场对它的

力的作用，迫使这些运动电荷改变运动方向，到达地球的

附近，有时会在那里形成美丽的极光。参考答案：洛伦兹，两极（南极或北极）10.图12是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带．图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.10s．由图中的数据可知小车的加速度为__________m/s2，打下计数点C时小车的速度大小为_________m/s．

参考答案：0.40,0.1611.（4分）某一型号的手机电池板上标有“电压：3.6V，容量：750mA·h”（即假如通过1mA电流，则可维持750h），而这一电池板可待机6天。试根据这些数据计算：该电池板充电后储存的电能为______________J。

参考答案：972012.行驶的汽车关闭发动机后，还能继续向前行驶一段距离，这是因为汽车具有

，汽车最终停下来了，这是因为汽车受到

的缘故.参考答案：惯性、阻力13.如图，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0×104V／m，A、B两板相距1cm，则A、B间电势差UAB＝______V；C点与A相距0.4cm，若令B板接地（即电势φ=0），则C的电势φC是_________V；将带电量为－1.0×10-12C的点电荷置于C点，其电势能为________J．参考答案：

100

60

_－6×10-11_

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）选用天平、秒表和石块等器材，利用自由落体运动规律，可估测井口到水面的深度。若当地的重力加速度为g，则：①需要测量的物理量是

（选填：A．石块质量m

B．石块由井口下落至水面的时间t）；②可求得水井深度H=

。（2）右图所示，为“探究物体质量一定时，加速度与物体受力的关系”的实验装置示意图。①把长木板不带滑轮的一端垫高，其目的是

；（选填：A．平衡摩擦力B．使得小车运动得更快一些）②电磁打点计时器应接

；（选填：A．低压直流电源B．低压交流电源）③如图所示，纸带记录的是某次实验过程中小车的运动情况，由刻度尺所测数据分析可知，小车做

。（选填：A．匀速直线运动B．变速直线运动）参考答案：15.（实验）（2014秋?金凤区校级期中）有一电流表的内阻Rg=1000Ω，满偏电流Ig=100μA，要把它改装成量程为15V的电压表，应给它串联一只1.49×105Ω的电阻．参考答案：串；1.49×105．把电流表改装成电压表解：把电流表改装成电压表需要串联一个分压电阻，串联电阻阻值为：R=﹣1000=1.49×105Ω；故答案为：串；1.49×105．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为100kW，输出电压为500V，输电导线的总电阻为10Ω，导线上损耗的电功率为4kW，该村的用电电压是220V。(1)输电电路如图所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比；(2)如果该村某工厂用电功率为60kW，则该村还可以装“220V40W”的电灯多少盏？参考答案：(1)1∶10；240∶11；(2)900盏；（1）根据如图所示输电线路，设高压输电线电流I2，输电电压为U2，由题意可知：P损=I22r；所以有：而

根据电流与匝数成反比，则有：U3=U2﹣I2R线=（500×10﹣40×10）V=4600V

根据电压与匝数成正比，则：

（2）据降压变压器输入功率等于输出功率有：P3=P4=200﹣16=184kW；

灯可以消耗的功率是：P灯=104kW；

所以还可装灯的盏数为：盏；17.如图所示的示波管，质量为m，带电量为q的电子由阴极发射后，经电子枪加速水平飞入偏转电场，最后打在荧光屏上，已知加速电压为U1，偏转电压为U2，两偏转极板间距为d，板长为L1，从偏转极板到荧光屏的距离为L2，（1）求电子离开加速电场的速度v1（2）求电子离开偏转电场时竖直方向偏移的距离y1和偏转的角度（3）求电子打在荧光屏上的偏距y2参考答案：（1）

(2分)

（2）

（1分）

（1分）

（2分）

（1分）

（2分）

(3)（1分）

（1分）

（1分）18.如图所示，两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L，导轨上面横放着两根导体棒ab和cd，构成矩形回路，两根导体棒的质量皆为m，电阻皆为R，回路中其余部分的电阻可不计．在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B．设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时，棒cd静止，棒ab有指向棒cd的初速度v0，若两导体棒在运动中始终不接触，求：（1）在运动中产生的焦耳热最多是多少？（2）当ab棒的速度变为初速度的时，cd棒的加速度是多少？参考答案：解：（1）从开始到两棒达到相同速度v的过程中，两棒的总动量守恒，有mv0=2mv，得根据能量守恒定律，整个过程中产生的焦耳热在运动中产生的焦耳热最多是（2）设ab棒的速度变为时，cd棒的速度为v'，则由动量守恒可知解得此时回路中的电动势为此时回路中的电流为此时cd棒所受的安培力为由牛顿第二定律可得，cd棒的加速度cd棒的加速度大小是，方向是水平向右．【考点】电磁感应中的能量转化；牛顿第二定律；闭合电路的欧姆定律；安培力的计算；导体切割磁感线时的感应电动势．【分析】本题中两根导体棒的运动情况：ab棒向cd棒运动时，两棒和导轨构成的回路面积变小，磁通量发生变化，于是产生感应电流．ab棒受到的与运动方向相反的安培力作用作减速运动，cd棒则在安培力作用下作加速运动．在ab棒的速度大于cd棒的速度时，回路总有感应电流，ab棒继续减速，cd棒继续加速，两棒速度达到相同后，回路面积保持不变，磁通量不变化，不产生