2022年湖南省长沙市老粮仓镇老粮仓中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022年湖南省长沙市老粮仓镇老粮仓中学高二物理上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.下列过程中哪一个过程是通过热传递来改变物体内能的A．瓶内高压气体将瓶塞冲开，瓶内气体温度降低B．用气筒打气，筒壁变热C．用火炉把水烧开

D．古人钻木取火参考答案：C2.一定值电阻，通过的电荷量时，消耗的电能是，若在相同时间内通过的电荷量，那么电阻两端的电压和消耗的电能分别为（

）A.

B.

C.

D.参考答案：D3.某物体在一足够大的光滑水平面上向东运动，当它受到一个向南的恒定外力时，该物体的运动将是（

）

A．加速度大小改变方向不变的匀变速曲线运动B．加速度大小不变方向改变的非匀变速曲线运动C．加速度大小、方向都不变的匀变速曲线运动D．加速度大小、方向都改变的非匀变速曲线运动参考答案：C4.（多选）一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电的电动势(V)，那么，下列说法正确的是（

）A、该交流电的频率是100赫兹B、当t=0时，线圈平面恰好与中性面重合C、当t=1/200秒时，电动势e有最大值D、使用这个交流电的用电器，每通过一库仑的电量时，电流做功220焦耳参考答案：BCD5.（单选）如图所示，质量为M的小车放在光滑的水平面上。小车上用细线悬吊一质量为m的小球，M＞m．现用一力F1水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成α角，细线的拉力为F；若用一力F2水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度a/向左运动时，细线与竖直方向也成α角，细线的拉力为F/。则A.a/>a

T/=T

B.a/=a

T/=T

C.a/<a

T/=T

D.a/>a

T/>T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.已知钠发生光电效应的极限波长为λ0=5×10-7m,普朗克常量h＝6.63×10－34J·s；现用波长为λ=4×10-7m的光照射用金属钠作阴极的光电管,求:(1)钠的逸出功Wo=

▲

J

(2)为使光电管中的光电流为零,在光电管上所加反向电压U至少为（写出表达式）

▲

（用h、U、电子电量e、真空光速c、λ0、λ等字母来表示）参考答案：3.978×10-19

或4×10-19

（4分）

U=hc/e(1/λ-1/λ0)

7.一根均匀导线电阻为R，现将它均匀地拉长，使其直径变为原来的一半，然后再截去长度的，剩余部分的电阻为_______R。参考答案：8.空气是不导电的。但是如果空气中的电场很强，使得气体分子中带正、负电荷的微粒所受的相反的静电力很大，以至于分子破碎，于是空气中出现了可以自由移动的电荷，空气变成了导体。这个现象叫做空气的“击穿”。一次实验中，电压为4×104V的直流电源的两极连在一对平行金属板上，如果把两金属板的距离减小到1.6cm，两板间就会放电。问这次实验中空气击穿时的电场强度等于

V/m参考答案：2.5×106V/m9.如图是正弦式电流的图像，由图可知：该交变电流的频率为

Hz，电压的有效值为

V。参考答案：

50

；

100

10.有人站在火车轨道旁，一列迎面高速驶来的火车鸣笛,人听到的笛声的频率将

（填“变大”“变小”或“不变”），此现象称为

。参考答案：11.按照玻尔的原子理论，氢原子中的电子离原子核越近，氢原子的能量

（选填“越大”或“越小”）．已知氢原子的基态能量为E1（E1＜0），基态氢原子中的电子吸收一个频率为ν的光子被电离后，电子的动能为

（普朗克常量为h）．参考答案：越小，hν+E1【考点】玻尔模型和氢原子的能级结构．【分析】轨道半径越大，能级越高，能量越大．当吸收的能量等于氢原子基态能量时，电子发生电离，根据能量守恒求出电子电离后的动能．【解答】解：根据玻尔理论可知，氢原子中的电子离原子核越近，氢原子的能量越小；氢原子中的电子从离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道，会放出能量．氢原子的基态能量为E1（E1＜0），则发生电离，基态氢原子的电离能为﹣E1．根据能量守恒得：E1+hν=Ek，解得电离后电子的动能大小为：Ek=E1+hν故答案为：越小，hν+E112.如图表示一交流电随时间而变化的图象．此交流电流的有效值是____________参考答案：5A13.如图，带箭头的线段表示电场线，一带电粒子只在电场力作用下由

A点运动到B点，图中虚线为其运动轨迹，可判断粒子带______电(填“正”或“负”)，粒子在_________点加速度较大(填A或B)。参考答案：

(1).负

(2).B电场线的方向向上，根据粒子的运动的轨迹可以判断得出粒子受到的电场力的方向为向下，与电场线的方向相反，所以该离子带负电;电场线密的地方电场的强度大，所以粒子在B点受到的电场力大，在B点时的加速度较大．【点睛】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小．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ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-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N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（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=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【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.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在水平面内固定一光滑“U”型导轨，导轨间距L=1m，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B=0.5T．一导体棒以v0=2m/s的速度向右切割匀强磁场，导体棒在回路中的电阻r=0.3Ω，定值电阻R=0.2Ω，其余电阻忽略不计．求：（1）回路中产生的感应电动势；（2）R上消耗的电功率；（3）若在导体棒上施加一外力F，使导体棒保持匀速直线运动，求力F的大小和方向．参考答案：解析：（1）回路中产生的感应电动势

（3分）

代入数据解得

（2分）（2）电路中的电流

（2分）

R上消耗的电功率

（3分）（3）使导线保持匀速直线运动，外力F应等于导体棒所受的安培力。（2分）力F的大小

（2分）力F的大小的方向水平向右。17.某兴趣小组的同学对一辆自制遥控小车的性能进行测试。他们让小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，其v-t图像如图所示。已知小车质量为1kg，在2s～14s小车功率保持不变，在14s末关闭遥控器而让小车自由滑行。v-t图像中除2s～10s图像为曲线外，其余时间图像均为直线。在整个运动过程中小车所受的阻力视为不变。g=10m/s2。求：(1)小车受到的阻力大小；(2)小车在匀速行驶阶段的功率；(3)小车在变加速运动过程中的位移大小。参考答案：（1）在14s～18s小车在阻力作用下做匀减速运动，由图像可知a=1.5m/s2

由牛顿第二定律可知：f=ma

解得f=1.5N

（2）在10s～14s小车匀速运动，牵引力F=f

根据P=Fv

解得P=9W

]（3）小车在2s～10s内做变加速运动根据动能定理：Pt-fs=mv-mv

解得：s=39m18.某儿童玩具带有一内阻一定的微型直流电动机，电动机两端的电压为U1=0.3V时，电动机不转动，流过线圈的电流I1=0.3A；当电动机两端的电压增至2V时，电动机正常工作，此时