湖南省长沙市浏阳杨花中学2022年高二物理下学期期末试卷含解析

湖南省长沙市浏阳杨花中学2022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.利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系，下列说法中正确的是A．保持小车所受拉力不变，只改变小车的质量，就可以探究加速度与力、质量的关系B．保持小车质量不变，只改变小车的拉力，就可以探究加速度与力、质量之间的关系C．先保持小车所受拉力不变，研究加速度与力的关系；再保持小车质量不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系D．先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系参考答案：D2.（多选题）调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示；线圈AB绕在一个圆环形的闭合铁芯上，AB间加上有效值不变的正弦交流电压U，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压，在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为Q，则（）A．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变大B．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变小C．保持Q的位置不动，将P沿顺时针方向移动（不超过B）时，电流表的读数变大D．保持Q的位置不动，将P沿顺时针方向移动（不超过B）时，电流表的读数变小参考答案：BD【考点】变压器的构造和原理．【分析】保持P的位置不动，输出电压不变，将Q向下移动时，R变大，电流减小，电流表的读数减小；保持Q的位置不动，R不变，将P沿逆时针方向移动时，负线圈匝数变大，输出电压变大，电流表的读数变大．【解答】解：保持P的位置不动，即是保持变压器的原、副线圈的匝数比不变，则滑动变阻器R两端的电压不变，当将Q向下移动时，连入电路的电阻的阻值变大，因而电流减小，A错误B正确；保持Q的位置不动，即是保持滑动变阻器R连入电路的阻值不变，将P沿顺时针方向移动时，变压器的原线圈的匝数不变，副线圈的匝数减少，滑动变阻器R两端的电压将变小，所以电流表的读数变小，C错误D正确．故选BD3.（多选）如图所示是根据某次实验记录的数据画出的U—I图线，关于此图线，下列的说法中正确的是（

）A纵轴的截距表示电源的电动势，即E＝3.0VB横轴的截距表示电源的短路电流，即I短＝0.6AC电源的内阻r＝5ΩD电源的内阻r＝1.0Ω参考答案：AD4.（单选）一束电子以不同的速率沿如图所示方向飞入横截面是一个正方形的，方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，则下列说法中正确的是（

）A.在磁场中运动时间越长的电子，其轨迹线一定越长B.在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹线一定重合C.在磁场中运动时间越长的电子，其轨迹所对应的圆心角一定越大D.速率不同的电子，在磁场中运动时间一定不同参考答案：C5.下列说法正确的是

(

)A．压缩气体需要施加较大的外力，这是分子间存在斥力的宏观表现。B．物体的体积增大，则分子势能一定增大C．已知阿伏伽德罗常数为NA，水的摩尔质量为M，标准状况下水蒸气的密度为（均为国际单位制单位），则1个水分子的体积是D．分子平均动能大的物体的温度比分子平均动能小的物体的温度高参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为研究平行板电容器电容的实验。电容器充电后与电源断开，电量Q将不变，与电容器相连的静电计用来测量电容器的____________。在常见的电介质中，由于空气的______________是最小的，当极板间插入其它的电介质板时，电容器的电容将_

（填“增大”、“减小”或“不变”），于是我们发现，静电计指针偏角将__________________。（填“增大”、“减小”或“不变”）把介质拿出来,在增大两版的距离,静电计指针将

.（填“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：(1)电压

相对介电常数

增大

减小

增大7.（2014秋?城东区校级月考）如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间的距离等于b、c间的距离．用Φa、Φb、Φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以断定（）A.Φa＞Φb＞ΦcB.

Ea＞Eb＞EcC.Φc﹣Φb=Φb﹣ΦcD.Ea=Eb=Ec参考答案：A电势；电场强度；电场线A、沿电场线方向电势降低，可以比较电势高低，根据电场线方向可知φa＞φb＞φc，故A正确．BD、a、b、c是一条电场线上的三个点，由于电场线的疏密不能确定，所以不能判断场强的大小．故B、D错误．C、因为Ucb=Φc﹣Φb，Ubc=Φb﹣Φc，而Ucb=﹣Ubc，故C错误；故选：A．8.如图14所示的理想变压器，它的初级线圈接在交流电源上，次级线圈接一个标有“12V、60W”的灯泡，已知变压器初、次级线圈的匝数比，那么小灯泡正常工作时，图中的电压表的读数为

V，电流表的读数为

A.参考答案：

60，

1

9.（填空）一球冠处于磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，若球冠的底面大圆半径为r，磁场方向与球冠底面垂直，则穿过整个球冠的磁通量为_______________.参考答案：Bπr210.（4分）如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。若在圆心处静止的原子核中释放一个质量为m、电量为q的粒子，粒子的初速度为v0，且垂直于磁场，则v0至少为

时，粒子才能从磁场中穿出；在磁场中运动的所有粒子运动一周的时间为

。

参考答案：；11.在一根横绳上悬挂4个双线摆，其中A与B摆长相等，当使A自由摆动起来后，其它几个摆也随之摆动，周期分别设为TA、TB、TC、TD，则周期间的大小关系是

，B、C、D中摆幅最大的是

。参考答案：TA=TB=TC=TD

C12.一平行板电容器两极板间距为d，极板面积为S，电容为C.对此电容器充电后断开电源，当增加两板间距时，电容器极板间电场强度

，电势差

。（填“增大”、“减小”或”不变”）参考答案：13.电子伏是研究微观粒子时常用的能量单位，1eV就是在电势差为1V的两点间移动一个元电荷，电场力所做的功，则1eV=

J参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.（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）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T.现使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动.⑴ab中的感应电动势多大？（4分）⑵ab中电流的方向如何？（4分）⑶若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω，则电路中的电流多大？（5分）参考答案：17.一密封的气象探测气球，在地面时充有压强为1．0×105Pa、温度为27．0℃的氦气时，体积为4.0m3，气球内氦气的密度为1.0Kg/m3，摩尔质量为4g/mol。在上升至海拔10.0k.m高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压4×104Pa，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-33．0℃。已知阿伏伽德罗常数为N=6.0×1023mol-1。求：（1）气球内氦气的分子数（2）氦气在停止加热前的体积；（3）氦气在停止加热较长一段时间后的体积。参考答案：解：（1）（2）在气球上升至海拔10.0km高空的过程中，气球内氦气经历一等温过程。根据玻意耳—马略特定律有V2=10m3

（2）在停止加热较长一段时间后，氦气的温度逐渐从T1=300K下降到与外界气体温度相同，即T2=240