湖南省长沙市燕子岭学校2022年高二物理期末试卷含解析

湖南省长沙市燕子岭学校2022年高二物理期末试卷含解析一、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）如图是一个竖直悬挂的弹簧振子做简谐振动的振动的振动图象（x﹣t图），由图可推断，振动系统（）A．在t1到t3时刻振子的回复力力大于振子的重力B．在t3和t4时刻具有相等的总势能和相同的速度C．在t2和t5时刻具有正向最大加速度而速度为0D．在t4和t6时刻具有相同的速度和加速度参考答案：解：A、有图可知在t1和t3时刻位移相同，说明经过同一位置，且位移为正，若规定向下为正方向，此时恢复力向上，F=K△x﹣mg，不能判断恢复力和重力的关系，故A错误；B、在t3和t4时刻，偏离平衡位置的位移大小相等，则速度大小相等，动能大小相等，整个系统能量守恒，所以总势能相等；t3时刻靠近平衡位置，t4时刻远离平衡位置，所以速度方向相同，故B正确；C、在t2时刻具有负向最大加速度而速度为0，在t5时刻具有正向最大加速度而速度为0，故C错误；D、在t4和t6时刻偏离平衡位置的位移相同，加速度相同，速度大小相等，但是速度方向不同，故D错误；故选：B．2.装修工人在搬运材料时将其从水平台面上拖出，如图所示，则在匀加速拖出过程中（）A．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小B．材料与平台之间的相对速度逐渐增大，摩擦力逐渐增大C．平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小D．材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变参考答案：D【考点】滑动摩擦力；牛顿第二定律．【分析】因材料与台面间有相对滑动，故为滑动摩擦力；而滑动摩擦力与接触面积、速度无关，只取决于正压力及动摩擦因数，分析在运动中材料对台面的正压力的变化，即可得出摩擦力是否发生变化．【解答】解：匀加速拉动的过程，只能持续到重心离开台面的瞬间，故在匀加速拉动过程中，物体的重心在台面上，故物体对台面的压力不变，故物体受到的支持力不变，故C错误；而在拉动过程中动摩擦因数不变，由Ff=μFN可知摩擦力是不变的；故A、B错误；因为摩擦力不变，物体做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可知F﹣Ff=ma，因为加速度不变，摩擦力不变，所以工人的拉力是不变的，故D正确；故选D．3.振动着的单摆摆球，通过平衡位置时，它受到的回复力（

）A．指向地面

B．指向悬点

C．数值为零

D．垂直摆线，指向运动方向参考答案：C4.下列几个做匀变速直线运动的物体，t秒内位移最大的是（）A．加速度最大的物体 B．初速度最大的物体C．末速度最大的物体 D．平均速度最大的物体参考答案：D【考点】平均速度；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】根据匀变速直线运动的平均速度推论x=判断出位移于什么因素有关【解答】解：A、根据x=知，初速度大或加速度大的物体位移不一定大．故A、B错误．C、根据平均速度推论知，末速度大，位移不一定大，初末速度之后最大的物体位移最大．故C错误，D正确．故选：D．5.关于摩擦起电和感应起电，以下说法正确的是（

）A、摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷B、摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移C、不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移D、以上说法均不正确参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，平行电容器C的两个极板分别与一导线的两端相连，导线所围得面积处在如图所示的磁场中，设C=20F，若磁感应强度B的变化使穿过导线所围面积的磁通量在0.45s内由1×10-3Wb增大到1×10-2Wb，则此电容器两极板间的电压为

V，b极板所带电荷量是在

C。参考答案：2×10-2，4×10-77.真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为的检验电荷，它受到的电场力为，则P点的场强为

N/C，把检验电荷的电量减小为，则检验电荷所受到的电场力为

。参考答案：8.一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为：e=311sin314tV，则此发电机产生的电动势的最大值为_______V，有效值为______V，发电机转子的转速为______转/秒，产生的交流电的频率为____Hz．

参考答案：

311

，

220

，

50

，

50

9.把长L=0.25m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁强中，使导体棒和磁强方向垂直，如图所示．若导体棒的电流I=2.0A，方向向右，则导体棒受到的安培力大小F=_______N，安培力的方向为竖直向__________（选填“上”或“下”).参考答案：5×10-3

上10.一带电量为＋Q、质量为m的小球从倾角为的斜面上由静止下滑，斜面处于磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，则小球在斜面上滑行的最大速度是

。参考答案：mgcosθ/qB11.质量为2kg的物体在合外力作用下做直线运动的υ一t图象如图所示。在0—2s内，合外力对物体做的功为_______J。参考答案：12.如图，R1=2，小明在实验中记录三只电表的读数时，不慎漏记了单位，记下了一组数据是1.5、2.5和3，请你帮助它确定电源电压是_____V，R2的电阻是_____。参考答案：___3__________，_________3___13.对楞次定律的理解：从磁通量变化的角度来看，感应电流总是

；从导体和磁体相对运动的角度来看，感应电流总是要

；从能量转化与守恒的角度来看，产生感应电流的过程中

能通过电磁感应转化成

电能。参考答案：阻碍磁通量的变化阻碍相对运动

机械

其它形式的三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）15.（6分）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_______倍。②在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值。③若对人的安全电流是25mA以下，上述哪几项是十分危险的。④电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如右图所示用电器R的功率是1500W，这时通过熔丝实际电流是多少？一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断（即熔丝不能救人命）。参考答案：（1）40（2）测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮湿（4）0．15A四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，匀强电场的电场线与AC平行，把带电荷量10－8C的负电荷从A移至B的过程中，电场力做功6×10－8J，AB长6cm，AB与AC的夹角为60°.求：(1)场强方向和A处的场强大小(2)设B处电势为1V，则A处电势为多少；(3)电子在A点的电势能．参考答案：(1)将负电荷从A移至B，电场力做正功，所以电荷所受电场力方向沿A至C，又因为是负电荷，场强方向与负电荷的受力方向相反，所以场强方向应为C至A方向．(2)由W＝qU得：U＝＝＝6V，即A、B两点间电势差为6V．沿电场线方向电势降低，B点电势高于A点电势．U＝φB－φA，φB＝1V，φA＝φB－U＝1V－6V＝－5V，即A点的电势为－5V.(3)如图所示，由B向AC作垂线交AC于D，D与B在同一等势面上．UDA＝UBA＝U＝6V，沿场强方向A、B两点间距离为AB·cos60°＝6cm×＝3cm＝0.03m，所以E＝＝200V/m.(4)电子在A点的电势能Ep＝qφA＝(－e)×(－5V)＝5eV.17.如图所示，ABCD是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成的，AB为水平轨道，BCD是半径为R的半圆弧轨道，DE是半径为2R的圆弧轨道，BCD与DE相切在轨道最高点D，R=0.6m．质量为M=0.99kg的小物块，静止在AB轨道上，一颗质量为m=0.01kg子弹水平射入物块但未穿出，物块与子弹一起运动，恰能贴着轨道内侧通过最高点从E点飞出．取重力加速度g=10m/s2，求：（1）物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点的速度；（2）物块与子弹经过C点时受到的弹力的大小；（3）若物块和子弹在CD段某点脱离轨道，求子弹打击前速度的取值范围．参考答案：解：（1）由物块与子弹一起恰能通过轨道最高点D，由重力提供向心力，半径应该为2R，得：（M+m）g=（M+m）又由物块与子弹上滑过中根据机械能守恒得：+（m+M）g?2R=代入数据解得：（2）从B到C根据动能定理有：﹣（m+M）gR=C点，根据牛顿第二定律有：联立解得：NC=40N（3）若刚好通过半径为R的圆的最高点D点，有：（M+m）g=（M+m）从B到D根据动能定理有：﹣（m+M）g?2R=﹣解得：若刚好通过C点，从B到C根据动能定理有：﹣（m+M）gR=0﹣解得：vB2=即：子弹射入物块过程，由动量守恒定律有：mv0=（M+m）vB联立解得子弹打击前速度的取值范围：答：（1）物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点的速度为6m/s；（2）物块与子弹经过C点时受到的弹力的大小为40N；（3）子弹打击前速度的取值范围为．【考点】动量守恒定律；向心力；动能定理的应用．【分析】（1）由物块与子弹一起恰能通过轨道最高点D，根据牛顿第二定律求出在D点的速度，再根据机械能守恒定律求出物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点的速度；（2）从B到C根据动能定理列式求解速度，再结合牛顿第二定律求出在C点时受到的弹力；（3）物块和子弹在CD段某点脱离轨道，求出刚好在D点和C点脱离轨道时对应的B点的速度，再根据动量守恒定律求出子弹的初速度．18.（10分）如图所示，有的计算机键盘的每一个键下面都连一小块金属片，与该金属片隔有一定空气隙的是另一块小的固定金属片，这两片金属片组