湖南省长沙市艺方中学2022-2023学年高二物理上学期期末试卷含解析

湖南省长沙市艺方中学2022-2023学年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.关于电视信号的发射，下列说法中说法的是A．摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射B．摄像管输出的电信号必须加在高频等幅振荡电流上，才能向外发射C．伴音信号和图像信号是同步向外发射的D．电视台发射的是带有信号的长波参考答案：BC2.如图所示，两个线圈绕在同一根软铁棒上，当导体棒A运动时，发现有感应电流从a向b流过灯，则下列关于A的运动情况的判断正确的是（

）A．向左匀速运动

B．向右匀速运动C．向左加速运动

D．向右加速运动参考答案：D3.关于楞次定律，下列说法中正确的是：（

）(A)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强(B)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱(C)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化(D)感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化参考答案：C4.如图5所示，甲、乙两平面波是振幅相同的相干波，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿y轴正方向传播，图中实线表示某一时刻的波峰位置，虚线表示波谷位置，对图中正方形中央的a、b、c、d四点的振动情况，正确的判断是()A．a、b点振动加强，c、d点振动减弱

B．a、c点振动加强，b、d点振动减弱C．a、d点振动加强，b、c点振动减弱

D．a、b、c、d点的振动都加强参考答案：5.（单选）如图所示，在水平地面下有一条沿东西方向铺设的水平直导线，导线中通有自东向西的稳定、强大的直流电流，现有一闭合的检测线圈（线圈中串有灵敏的检流表，图中未画出），若不考虑地磁场的影响，检测线圈位于水平面内，从距直导线很远处由北向南沿水平地面通过导线的上方并移至距直导线很远处的过程中，俯视检测线圈，其中的感应电流的方向是（）A．先顺时针，后逆时针B．先逆时针，后顺时针C．先逆时针，接着顺时针，然后再变为逆时针D．先顺时针，接着逆时针，然后再变为顺时针参考答案：解：根据右手螺旋定则可确定如图所示的电流周围的磁场方向；当检测线圈水平向南移动时，由于通电导线的磁场作用，导致穿过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电流，因此有：先向下的磁场在增加，则有感应电流方向逆时针；当移动超过正上方后，向下的磁场在减小，所以感应电流方向为顺时针；当继续向南移动时，向上磁场在减弱，则有感应电流方向逆时针，故C正确，ABD均错误；故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一电容器原来带有2.0×10-8C的电量,它的电容为20pF.如果给它再增加1.0×10-8C的电量,则两板间电压将增加_______V,若将它们带电量减为零,则它的电容将为_______。参考答案：5.0×108；20pF根据公式可得,电容器的电容与其两端的电压,电荷量大小无关,决定于其自身的性质,所以它的电容仍旧为20pF思路分析：根据公式分析,电容器的电容的大小是由它自身的性质决定的,跟它两端的电压以及电荷量的多少无关,试题点评：本题考查了电容器的计算,注意电容器的电容的大小是由它自身的性质决定的,跟它两端的电压以及电荷量的多少无关,7.如下图所示是定性研究平行板电容器电容的影响因素的装置，平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地．指出图甲、乙所示的情况下，静电计指针的偏转角度变化情况：(1)正对面积增大时，静电计指针的偏转角度________________；(2)板间距离减小时，静电计指针的偏转角度________________．参考答案：8.在一个匀强电场中有M、N、P三点，它们的连线组成一个直角三角形，如图所示。MN=4cm，MP=5cm，当把电量为-2×10-9C的点电荷从M点移至N点时，电场力做功为8×10-9J，而从M点移至P点时，电场力做功也为8×10-9J。则电场的方向为_________________，电场强度的大小为________________V/m。参考答案：9.如图为某一简谐横波在t＝0时刻的波形图，此时质点a振动方向沿y轴正方向，从这一时刻开始，质点a、b、c中第一次最先回到平衡位置的是_______，若t＝0.02s时，质点c第一次到达波谷处，从此时刻起开始计时，c点的振动方程为________cm.参考答案：答案：C

由图看各质点的振动情况可知，C质点先到达平衡位置；由波形图可知波是沿X轴正方向传播。波长为4再依据t＝0.02s时，质点c第一次到达波谷处可推出周期为，角速度，从而根据题意可写出C点的振动方程为。10.在橄榄球比赛中，一个95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分．就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为75kg的队员，一个速度为2m/s，另一个为4m/s，然后他们就扭在了一起．①他们碰撞后的共同速率是

；②在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：（能或不能）参考答案：0.1m/s；能．【考点】动量守恒定律．【分析】三个运动员所受合外力为零，动量守恒，根据动量守恒定律求出撞后共同速度，若此速度与前锋速度方向相同则可以得分．【解答】解：以前锋速度方向为正方向，设撞后共同速度为v，碰撞过程动量守恒，根据动量守恒定律得：m1v1﹣m2v2﹣m3v3=（m1+m2+m3）v，解得：v=0.1m/s所以他们碰撞后的共同速率为0.1m/s，方向与前锋方向相同，所以可以得分，如图所示．故答案为：0.1m/s；能．11.一个电容器的电容是1.5×10-2μF，把它两个极板接在90V的电源上，电容器每个极板所带电荷量Q为______c。参考答案：1.35×10-612.若两颗人造地球卫星的周期之比为T1∶T2＝8∶1，则它们的轨道半径之比R1∶R2＝________，向心加速度之比a1∶a2＝________。参考答案：4:1；1:1613.“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图(甲）接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系；然后再按图（乙）将电流表与B连成一个闭合回路，将A与电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路.在图（甲）中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央）.在图（乙）中,（1）将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将______偏转；（2）螺线管A放在B中不动，电流表的指针将______偏转；（3）螺线管A放在B中不动，将滑动变阻器的滑动触片向右滑动时，电流表的指针将______偏转；（4）螺线管A放在B中不动，突然切断开关S时，电流表的指针将______偏转.参考答案：（1）向右（2）不发生（3）向右（4）向左三、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.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（6分）如图所示，同一水平面上的两光滑导轨相互平行，间距为0.2m，置于竖直向上的匀强磁场中，一根质量为0.5kg的金属棒与两导轨垂直放置。当金属棒中的电流为10A时，金属棒获得2m/s2的加速度，求磁场的磁感应强度为多少？参考答案：解析：F=BIL=ma

得B=0.5T17.如图所示，在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内，用一可自由移动的活塞A封闭体积相等的两部分气体．开始时管道内气体温度都为T0=500K，下部分气体的压强p0=1.25×105Pa，活塞质量m=0.25kg，管道的内径横截面积S=1cm2．现保持管道下部分气体温度不变，上部分气体温度缓慢降至T，最终管道内上部分气体体积变为原来的，若不计活塞与管道壁间的摩擦，g=10m/s2，求此时上部分气体的温度T．参考答案：解：设初状态时两部分气体体积均为V0，对下部分气体，等温变化，根据玻意耳定律知：P0V0=PV，其中：解得：P=1.25×105Pa=1×l05Pa对上部分气体，初态：P1=P0﹣=1×105Pa末态：根据理想气体状态方程，有：解得：T=281.25K答：此时上部分气体的温度T=281.25K．【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强．【分析】对下部分气体分析知气体为等温变化，根据玻意耳定律求出气体压强，再根据平衡求出上部分气体压强，最后对上部分气体根据根据理想气体状态方程列式求温度．18.如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外．一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y=﹣2h处的P3点．不计重力．求（l）电场强度的大小．（2）粒子到达P2时速度的大小和方向．（3）磁感应强度的大小．参考答案：解：（1）粒子在电场中做类平抛运动，设粒子从P1到P2的时间为t，电场强度的大小为E，粒子在电场中的加速度为a，由牛顿第二定律及运动学公式有：v0t=2h

①qE=ma

②③联立①②③式可得：（2）粒子到达P2时速度方向决定粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹，由x方向的速度分量和沿y方向的速度分量可得方向角（与x轴的夹角）为θ，v12=2ahθ=45°所以粒子是垂直P2P3的连线进入磁场的，P2P3是粒子圆周运动轨迹的直径，速度的大小为（3）设磁场的磁感应强度为B，在洛仑兹力作用下粒子做匀速圆周运动的半径根据几何关系可知是r=，由牛顿第二定律

所以

=如图是粒子在电场、磁场中运动