湖南省邵阳市第八中学2022年高二物理下学期期末试题含解析

湖南省邵阳市第八中学2022年高二物理下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.有一条小船停靠在湖边码头，小船又窄又长，一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量．他进行了如下操作：首先将船平行于码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头停下，而后轻轻下船．用卷尺测出船后退的距离为0.5m，然后用卷尺测出船长3m．已知他的自身质量为50kg，则渔船的质量约为（）A．100kg B．150kg C．250kg D．300kg参考答案：C【考点】动量守恒定律．【分析】人从船尾走到船头的过程中，人和船组成的系统所受合外力为0，满足动量守恒，用位移与时间之比表示速度，根据动量守恒定律列式，可求得渔船的质量．【解答】解：设人从船尾走到船头的过程中船的速度大小为v，人的速度大小为v′，船后退的距离为d，船长为L，人从船尾走到船头所用时间为t．取船的速度为正方向．则v=，v′=根据动量守恒定律：Mv﹣mv′=0，则得：M=m解得渔船的质量：M==kg=250kg故选：C2.．如图所示，匀强磁场边界水平，方向垂直纸面向里，两固定竖直光滑金

属导轨电阻不计，两相同的导体棒ab、cd水平置于磁场上方且相距一

定距离，现同时由静止释放ab、cd，ab进入磁场时恰好做匀速运动，ab

出磁场时．cd刚好进入磁场．已知导体棒与导轨接触良好．竖直导轨

足够长，则cd在穿越磁场过程中

（

）

A．运动时间等于ab在磁场中运动时间

B.运动时间小于ab在磁场中运动时间

C．克服安培力做的功等于ab穿越磁场过程中克服安培力做的功

D．克服安培力做的功大于ab穿越磁场过程中克服安培力做的功参考答案：BD3.如图所示，宽度为2s区域内存在匀强磁场B，磁场方向垂直纸面向里。一半径为d的正方形线框abcd由粗细均匀的金属导线绕成，初始时线框右边恰好与磁场边界重合，现让线框匀速穿过磁场区域，电流逆时针为正方向，下列关于ab两点间的电压Uab及通过线圈中的电流i随线圈位移x的变化正确的是A. B.C. D.参考答案：AD从ab边开始进入磁场到cd边进入磁场过程中，只有ab边切割磁感线，产生的电动势为E=BLv，ab两点的电压为，电流为，从cd进入磁场到ab边开始出磁场过程中，ab，cd两条边切割磁感线，此时线圈中无电流产生，但ab，cd两端有电压即为，从ab边出磁场开始到cd边出磁场，只有cd边切割磁感线，产生的电动势为E=BLv，ab两点的电压为，电流，由右手定则可知，电流方向与I1方向相反，由以上分析可知，AD正确。点晴：解决本题关键分析线框穿过磁场的过程，线框全部在磁场中时，线框中无感应电流，但ab、cd两边切割磁感线，即有感应电动势，ab两点的电压并不等于电动势，根据闭合电路欧姆定律可知，即为路端电压。4.如图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的有（

）A．带正电的矿粉落在右侧B．电场力对矿粉做正功C．带负电的矿粉电势能变大D．带正电的矿粉电势能变小参考答案：BD5.两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度为2L，直径为2d，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为

A、QA：QB=1：2

B、QA：QB=4：1

C、QA：QB=1：1

D、QA：QB=2：1参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一初速为零的带电粒子，经过电压为U=3.0v的电场加速后垂直进入磁感强度为B=6T的匀强磁场中，已知带电粒子的质量是m=4000g，电量是q=6.0C，则带电粒子所受的洛仑兹力为______，轨道半径为______．参考答案：7.如图所示，一个电子做顺时针方向的匀速圆周运动，运动周期为，若将电子的圆周运动等效为环形电流，则等效电流大小为_____A，电流方向为__________（填“顺时针”或“逆时针”）方向。.参考答案：

A；

逆时针

8.2013年5月18日第九届中国（北京）国际园林博览会开幕，为了方便游客游览，园中引进了无尾气无噪音的电动观光车．某辆电动观光车从静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为36km/h，在此过程中，电动观光车发动机的牵引力F与对应速度的倒数的关系图像如图13所示（图中AB、BO均为直线），已知电动观光车的质量为1.2×103kg，行驶中所受的阻力恒定，则该车发动机的额定功率为__________W，从静止开始到发动机的功率达到额定功率所需要的时间为__________s．参考答案：5000,29.（6分）传感器担负着信息采集的任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量)，例如热传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻随温度变化的图线如图甲所示，图乙是用热敏电阻．作为传感器制作的简单自动报警器线路图。则：

(1)为了使温度过高时报警器铃响，开关应接在________(填“”或“”)

(2)若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P点向_________移动(填“左”或“右”)．参考答案：（1）；（2）左10.已知电流表的内阻约为，电压表内阻约为，若待测电阻约为，用伏安法测其电阻，应采用电流表

接法（填内、外接法），若实验时要求电压表的示数能够从零开始调节，应采用的电路是

（填分压式、限流式）参考答案：外接法

分压式11.（8分）如图所示，均匀且有界的磁场，其磁感应强度为B，有一边长为l的正方形线框，其平面与磁感线垂直，ab边在磁场的边缘，线框以垂直于磁场方向的恒定速度v向磁场外运动，并整个移出磁场。若线框的电阻为R，则在这个过程中，线框中的感应电流为________，外力对线框做的功为________，外力的功率为________，通过线框中某横截面的电量为________。参考答案：；；；12.某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用。他将一条形磁铁放在转盘上，如图甲，磁铁随转盘一起转动，另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边，当转盘（及磁铁）转动时，引起磁感应强度测量值周期性地变化。经过操作，该同学在计算机上得到了如图乙的图像。（1）在图像记录的这段时间内，圆盘转动的快慢情况是____

_______________。（2）圆盘匀速转动时的周期是____

___s。（3）圆盘匀速转动时的角速度是____

___rad/s。参考答案：（1）先快慢不变，后越来越慢（2）（3）10л或31.413.如图所示是蹦床运动员在空中表演的情景。在运动员从最低点开始反弹至即将与蹦床分离的过程中，蹦床的弹性势能________（填“增大”、“减少”或“不变”）和运动员的重力势能________（填“增大”、“减少”或“不变”）参考答案：减小、增大三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的器材有：A．小灯泡：规格为“2.0V，0.5A”B．电流表：量程0～0.6A，内阻约为0.5ΩC．电流表：量程0～3A，内阻约为0.1ΩD．电压表：量程0～3V，内阻约为3kΩE．电压表：量程0～15V，内阻约为10kΩF．滑动变阻器：阻值范围0～10Ω，额定电流2AG．电池组：电动势3V，内阻约为0.5ΩH．开关一只，导线若干(1)为了使测量尽可能地准确，需要使小灯泡两端电压从0逐渐增大到2V且能方便地进行调节，因此电压表应选__________，电流表应选__________．(填器材代号)（2）．某同学得到的实验数据如下表所示：（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：I（A）0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U（V）0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00根据表中数据画出小灯泡的U—I曲线。由图线知小灯泡两端的电压1.50V时为灯丝的电阻为

Ω，此时灯泡的电功率为

w。参考答案：15.螺旋测微器读数为________mm，游标卡尺测长度为________mm.(2)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器．使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图中a、b所示。若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a，则被测电阻的阻值是_________Ω．若选择开关处在“直流电压5V”档时指针位于b，则被测电压是____

V；(3)、如图所示，欧姆表未使用时指针指在刻度盘上的A处，两表笔短接正确调零时指针指在B处。如果欧姆表的内阻为24Ω，C是的中点，D是的中点，E是的中点，则C点的刻度值是

，D点的刻度值是

，E点的刻度值是

。参考答案：(1)0.697(0.696、0.698也对)

6。2

(2)5004。00

(3)24

72

168

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一质量为m、带电荷量为q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的有界匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面．粒子飞出磁场区域后，再运动一段时间从b处穿过x轴，速度方向与x轴正方向夹角为30°，如图所示．不计粒子重力，求：（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径；（2）b点到O点的距离；（3）粒子从O点到b点的时间．参考答案：解：（1）洛伦兹力提供向心力，qv0B=m，得：R=．（2）设圆周运动的圆心为a，则：ab==2R，Ob=R+ab=3．（3）圆周运动的周期T=，在磁场中运动的时间t1=T=．离开磁场后运动的距离s=Rtan60°=，运动的时间t2==．由O点到b点的总时间t=t1+t2=（+）．答案：（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径；（2）b点到O点的距离3；（3）粒子从O点到b点的时间（+）【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．【分析】（1）根据带电粒子在磁场中运动时，洛仑兹力提供向心力即可求得半径；（2）画出粒子的运动轨迹，轨迹几何关系求距离；（3）根据圆心角求做圆周运动的时间，在由运动学知识求另一段时间．17.)如图所示，在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B，A带电荷量＋Q，B带电荷量－9Q.现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷都处于平衡状态，问：C应带什么性质的电？应放于何处？所带电荷量为多少？(静电力常量k=9.0×109N·m2/kg2)参考答案：C应带负电。

2分设C应放在AB连线上A的左侧距A为r处，带电荷量q，依题意由k=k

3分k=k

3分x=0.4解得r=0.4m

2分q=－Q