湖南省常德市董家当中学2022-2023学年高二物理下学期期末试卷含解析

湖南省常德市董家当中学2022-2023学年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.（单选）如下图所示，条形磁铁放在桌子上，一根通电直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中，导线保持与磁铁垂直，导线的通电方向如图，则在这个过程中磁铁受到的摩擦力（保持静止）A．为零.

B．方向由左变为向右.C．方向保持不变.

D．方向由右变为向左.参考答案：B2.如右图所示，在光滑水平面上质量分别为mA=2kg、mB=4kg，速率分别为vA=5m/s、vB=2m/s的A、B两小球沿同一直线相向运动(

)A．它们碰撞前的总动量是18kg·m/s，方向水平向右B．它们碰撞后的总动量是18kg·m/s，方向水平向左C．它们碰撞前的总动量是2kg·m/s，方向水平向右D．它们碰撞后的总动量是2kg·m/s，方向水平向左参考答案：C3.质量为m的物体静止在光滑水平面上，现用恒力F，沿水平方向推该物体，在各相同的时间段内（

）A．物体的位移相等

B．恒力F对物体做的功相等C．物体动能的变化量相等

D．物体速度的变化量相等参考答案：D4.下列说法正确的是

A．电子和质子都是元电荷B．一个带电体的带电量可以为元电荷的205.5倍C．元电荷是最小的电量单位D．元电荷没有正、负之分参考答案：C5.“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”是唐代诗人李白描写庐山瀑布的佳句。某瀑布中的水下落的时间是4秒，若把水的下落近似简化为自由落体，g取10m/s2，则下列计算结果正确的是

ks5u

（

）A．瀑布高度大约是80米B．瀑布高度大约是10米C．瀑布高度大约是1000米D．瀑布高度大约是500米参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一辆汽车静止在水平地面上，一个人用逐渐增大的水平力推车，当车保持静止时，推力增大，摩擦力

；当车被推动时，推力增大，摩擦力

。参考答案：增大，不变7.一平行板电容器，板间距离为d，电容为C，接在电源电压为U的电源上，充电完成后撤去电源，则充电后电容器的带电量为

；充电后两极板间的电场强度为

；若再拉开两板，使板间距离增大为2d，则电容器的电容变为

；电量变为

；电压变为

；板间电场强度变为

．参考答案：解：电容器接在电源电压为U的电源上，充电后电容器的电压等于电源的电压U，由C=得，电量Q=CU．板间的电场强度为E=；若再拉开两板，使板间距离增大为2d，则电容器的电容变为C，电容器的电量保持不变，仍为Q=CU，电压变为U′==2U．板间场强E==．故答案为：CU，，C，CU，2U，．【考点】电容器的动态分析．【分析】电容器接在电源电压为U电源上，充电后电容器的电压等于电源的电压，根据电容的定义求解电量．充电后撤去电源，电容器的电量不变．根据电容的决定式分析板间距离增大时，电容如何变化．根据场强与板间电压的关系确定板间的场强．8.如图所示为频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片，图中、、为三个同时由同一点出发的小球。为球在光滑水平面上以速度运动的轨迹；为球以速度被水平抛出后的运动轨迹；为球自由下落的运动轨迹。通过分析上述三条轨迹可得出结论：______________。参考答案：平抛运动的水平方向是匀速运动，竖直方向是自由落体运动两质量均为9.M的冰船A、B静止在光滑冰面上，轴线在一条直线上，船头相对，质量为m的小球从A船跳入B船，又立刻跳回，A、B两船最后的速度之比是_______________。参考答案：M：（M+m）

10.电荷量为+2×10－6C的点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10－4N，方向水平向右，则A点的场强大小为

，方向

。若把另一电荷放在该点受到的作用力为2×10－4N，方向水平向左，则这个电荷的电荷量为

。参考答案：

200

N/C

，

向右

，

-1×10－6C11.如图所示，电源电动势E＝10V，内阻不计，两电容器C1=C2=30μF，电阻R1=4.0Ω，R2=6.0Ω，开关S是闭合的，断开S以后，通过R1的电量是 C．参考答案：4.2×10-412.一个中性的物体失去一些电子，这个物体就带

电；反之，这个中性的物体得到一些电子，它就带

电。参考答案：13.一定质量的气体，从外界吸收热量Q为2.7×105J的热量，内能△U增加了4.2×105J，则外界对气体做的功是

J。参考答案：1.5×105三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用图甲装置可以做许多力学实验．（1）利用此装置探究“加速度与力、质量的关系”实验中为了让小车所受合外力等于细绳的拉力需要进行的步骤是______________________．（2）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，小车上放不同质量的砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究小车与木板之间的动摩擦因数（实验中小车的轮子被锁死，小车只能在长木板上滑动）．①为使小车运动时受到的拉力在数值上近似等于砝码桶及桶内砝码的总重力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量_______小车和小车上砝码的总质量，（填“远大于”、“远小于”或“近似等于”）②实验中对小车及车内砝码研究，根据牛顿第二定律有F﹣μmg=ma，实验中记录小车的加速度a和小车所受的合外力F，通过图象处理数据．甲、乙两同学分别得到图乙中甲、乙两条直线．设甲、乙用的小车及砝码质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的小车与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙，由图可知，m甲_______m乙，μ甲_____μ乙．（填“大于”、“小于”或“等于”）（3）做直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器打出一条纸带，从纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按图丙所示，使每一条纸带下端与x轴重合，左边与y轴平行，将每段粘贴在直线坐标系中，各段紧靠但不重叠，根据图丙可以判断小车做________运动，加速度a=_______m/s2（结果保留两位有效数字）．已知交流电源的频率为50Hz．参考答案：(1).平衡小车所受的摩擦力；

(2).远小于

(3).小于

(4).大于

(5).匀加速直线

(6).0.75～0.76（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使细线的拉力等于其合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故平衡小车所受的摩擦力。（2）对整体分析，根据牛顿第二定律得，，则绳子的拉力，当m＜＜M，即砝码桶及桶内砝码的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量时，砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力．根据牛顿第二定律有F-μmg=ma得：，结合图象可知，为斜率，-ug为纵坐标的截距，所以m甲＜m乙，μ甲＞μ乙．（3）因为剪断的纸带所用的时间都是t=0.1s，即时间t相等，所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比；而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度，最后得出结论纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比，还等于各段纸带中间时刻的速度之比，即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比．在每段纸带的上边缘中点画“?”作为计数点，在新的坐标里每个计数点的纵坐标表示相对应的单位时间内中间时刻的瞬时速度．画一直线，使尽可能多的计数点落在此直线上，并使直线两侧的计数点数目大致相等，这条直线便是运动物体的速度-时间的图线．速度-时间直线的斜率表示加速度，可知运动小车做匀加速直线运动，其加速度大小。15.（10分）（1）某同学利用多用表的欧姆档测一电阻，该同学先将多用表拨至欧姆档的×10档位，经过调零后将两表笔接被测电阻的两端，结果盘面上指针的位置如图所示，你认为该同学在测量时应选哪一档位比较合理？___________（2）为了比较精确的测定该电阻的阻值，可利用伏安法测定，现给出下列器材：A．伏特表：量程5V，内阻约为10kΩB．伏特表：量程15V，内阻约为20kΩC．电流表：量程0.6A，内阻约为0.5ΩD．毫安表：量程3mA，内阻约为2ΩE．滑动变阻器：最大电阻20ΩF．电源：电动势6V，内阻1ΩG．电键、导线若干请在上述器材中选出你认为合理的，将器材前面的字母填在下面的横线上_______，并在虚线框内画出实验的电路图。参考答案：（1）×100（3分）（2）ADEFG（3分）图略（图应分压（2分），内接（2分））四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，空气中在一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，则AB上有光透出部分的弧长为多长？（要求画出光路图，结果用弧度制表示）参考答案：光路图如图所示，由折射定律可求得设在C点恰好发生全反射，由可求得C=450，∠AOC=。弧AB上有光透出的部分弧长CD为

17.如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度为B，区域足够大，方向垂直于纸面向里，直角坐标系xoy的y轴为磁场的左边界，A为固定在x轴上的一个放射源，内装镭核（）沿着与+x成角方向释放一个粒子后衰变成氡核（）。粒子在y轴上的N点沿方向飞离磁场，N点到O点的距离为l，已知OA间距离为，粒子质量为m，电荷量为q，氡核的质量为。（1）写出镭核的衰变方程；（2）如果镭核衰变时释放的能量全部变为粒子和氡核的动能，求一个原来静止的镭核衰变时放出的能量。参考答案：（2），则

①粒子在磁场中做匀速圆周运动，有，即，②粒子的动能为∴衰变过程中动量守恒，

④则氡核反冲的动能为⑤∴

⑥18.如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图，它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r＝0.10m、匝数n＝20匝的线圈，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示)．线圈所在位置磁感应强度的大小均为B＝T，线圈的电阻为R1＝0.50Ω，它的引出线接有电阻为R2＝9.5Ω的小电珠L.外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过小电珠．当线圈运动速度v随时间t变化的规律如图丙所示时(摩擦等损耗不计)．求：