2022年广西壮族自治区桂林市大圩中学高二物理期末试卷含解析

2022年广西壮族自治区桂林市大圩中学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.关于位移和路程，下列说法中正确的是（）A．出租车是按位移的大小来计费的B．出租车是按路程的大小来计费的C．在田径场1500m长跑比赛中，跑完全程的运动员的位移大小为1500mD．高速公路路牌上显示“上海100km”，表示该处到上海的位移大小为100km参考答案：B【考点】位移与路程．【分析】正确解答本题的关键是区别位移和路程：位移是由初位置指向末位置，是矢量；路程是运动轨迹的长度，是标量，据此可正确解答本题．【解答】解：出租车中里程表记录的是车通过的路程，因此是按路程收费的，故A错误，B正确；在田径场1500m长跑比赛中，轨迹并非为直道，而是弯道，故位移不是1500m，故C错误；高速公路路牌上显示“上海100km”，表示的是该处到上海的路程，故D错误．故选B．2.（单选）下列运动中，物体的速度保持不变的是A．匀速直线运动

B．匀速圆周运动

C．自由落体运动

D．平抛运动参考答案：A3.如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O点固定，P为与圆环良好接触的滑动头，闭合开关S，在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点过程中，电容器C所带的电荷量将

（

）A．由少变多

B.由多变少

C.先增多后减少

D.先减少后增多参考答案：D4.设飞机飞行中所受阻力与其速度的大小成正比，若飞机以速度v飞行，其发动机功率为P，则飞机以3v匀速飞行时，其发动机的功率为A．3P

B．9P

C．27P

D．无法确定参考答案：B5.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0Ω，现外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图乙所示，则()A．电压表的示数为220VB．电路中的电流方向每秒钟改变50次C．灯泡实际消耗的功率为484WD．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J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.远距离输电，若输送的电功率一定，输电电压增大到2倍，输电线的电阻减小到原来的0．5倍，则输电线损失的功率变为原来的

倍。参考答案：0.125

7.一闭合线圈在匀强磁场中做匀角速转动，角速度为240πrad/min，当线圈平面转动至与磁场平行时，线圈的电动势为2.0V。设线圈从垂直磁场瞬时开始计时，则该线圈电动势的瞬时表达式为__________________；电动势在s末的瞬时值为_________。参考答案：8.如图所示，光滑水平导轨向有方向竖直向下的匀强磁场，质量为1kg的导体棒放在导轨上，在电动机牵引下运动。当导体棒运动了一段时间后，获得稳定的速度为2m/s。牵引导体棒的过程中，电动机两端的理想电压表和理想电流表的读数分别为7V和1A，电动机内阻为1Ω，不计框架电阻及一切摩擦，则电动机的输出功率为

W；导体棒从开始运动至速度达到稳定的过程中产生的热量为10J，求此过程中电动机对外做功的时间为

s。参考答案：6W

2s

9.面积为6×10－2m2的导线框，放在磁感应强度为4×10－2T的匀强磁场中，当线框平面与磁感线平行时，穿过线框的磁通量为

Wb；当线框平面绕平行于线圈平面的轴转过1800时，磁通量变化了

Wb。参考答案：10.如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为12V，点B处的电势为6V，则电场强度的大小为400v/m．参考答案：解：OA的中点C的电势为6V，将C点与B点连接，如图，电场线与等势线垂直，根据几何关系得：BC=2cm，则OB沿电场线方向上的距离：d==1.5cm．所以电场强度E=．故答案为：400．11.（4分）往清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色，这一现象在物理学中称为____________现象，是由于分子的____________而产生的。参考答案：扩散

无规律运动（每空2分）12.（20分）两个薄透镜L1和L2共轴放置，如图所示．已知L1的焦距f1=f,L2的焦距f2=—f，两透镜间距离也是f．小物体位于物面P上，物距u1＝3f．（1）小物体经这两个透镜所成的像在L2的__________边，到L2的距离为_________，是__________倍（虚或实）、____________像（正或倒），放大率为_________________。（2）现在把两透镜位置调换，若还要给定的原物体在原像处成像，两透镜作为整体应沿光轴向____________边移动距离_______________．这个新的像是____________像（虚或实）、______________像（正或倒）放大率为________________。参考答案：（1）右；f；实；倒；1；（2）左；2f；实；倒；1评分标准：本题20分，每空2分。13.一个做自由落体运动的物体，第三秒末的速度和第一秒末的速度之比是

，加速度之比是

。参考答案：3：1，1：1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)15.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，ABC是三棱镜的一个截面，其折射率为n＝1.5，现有一细束平行于截面的光线沿MN方向射到棱镜的AB面上的N点，AN＝NB＝2cm，入射角的大小为i，且sini＝0.75。已知真空中的光速c＝3.0×108m/s，求：(1)光在棱镜中传播的速率；(2)此束光进入棱镜后从棱镜射出的方向和位置。(不考虑AB面的反射)参考答案：(1)光在棱镜中传播的速率：v＝＝2.0×108m/s；(2)设此束光从AB面射入棱镜后的折射角为r，由折射定律，n＝，解得r＝30°。显然光线从AB射入棱镜后的折射光线NP平行于底边AC，由图中几何关系可得，光线入射到BC面上入射角θ＝45°，光线从棱镜侧面发生全反射时的临界角为C，则：sinC＝＝<，C<45°，所以光线射到棱镜侧面BC时将发生全反射，由图可知光线将沿垂直于底面AC方向由图中Q点射出棱镜，CQ＝PQ＝ANsin60°＝cm。17.载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B＝kI/r，式中常量k>0，I为电流强度，r为距导线的距离。在水平长直导线MN正下方，矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流，被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂，如图18所示。开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为T0。当MN通以强度为I1的电流时，两细线内的张力均减小为T1，当MN内的电流强度变为I2时，两细线的张力均大于T0。(1)分别指出强度为I1、I2的电流的方向(2)MN分别通以强度为I1和I2电流时，线框受到的安培力F1与F2大小之比；(3)当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂，在此瞬间线圈的加速度大小为a，求I3。参考答案：(1)I1方向向左，I2方向向右。Ks5u(2)当MN中通以强度为I1的电流时，线框受到的安培力大小为F1＝kI1IL，当MN中通以强度为I2的电流时，线框受到的安培力大小为F2＝kI2IL。式中r1、r2分别为ab、cd与MN的间距，I为线圈中的电流，L为ab、cd的长度。F1∶F2＝I1∶I2。Ks5u(3)设MN中电流强度为I3时，线框受到的安培力大小为F3。由题设条件有2T0＝G,2T1＋F1＝G，F3＋G＝ma＝a。＝＝，I3＝I1。18.一个质子从容器A下方的小孔S，无初速地飘入电势差为U的电场，经电场加速后，从小孔P垂直进入匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，磁场方向如图17所示，质子在匀强