2022年湖南省衡阳市洲陂中学高二物理下学期期末试卷含解析

2022年湖南省衡阳市洲陂中学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.为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如下图所示的流量计．该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口．在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极．污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是(

)A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高B．若污水中负离子较多，则前表面比后表面电势高C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大D．污水流量Q与U成正比，与a、b无关参考答案：D2.如图所示，水平放置的两个平行的金属板A、B带等量的异种电

荷，A板带正电荷，B板接地。两板间有一正试探电荷固定在C点，以C表示电容器的电容，U表示两板间的电势差，表示C点的电势，W表示正电荷在C点的电势能.若将B板保持不动，将正极板A缓慢向下平移一小段距离L（仍然在C上方）的过程中，各物理量与正极板移动距离X的关系图像中，正确的是（

）

参考答案：CD3.下列物理量都属于矢量的一组是A．位移、速度和时间

B．力、速度和路程C．路程、位移和力

D．速度、力和电场强度参考答案：D4.（多选）如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab。导轨的一端连接电阻R，其它电阻均不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下，金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止开始向右运动，则

A．随着ab运动速度的增大，其加速度也增大 B．外力F对ab做的功等于电路中产生的电能和棒的动能 C．外力F对ab做的功等于金属棒增加的动能D．当ab做匀速运动时，外力F做功的功率等于电路中的电功率参考答案：BD5.（多选）某交流电的图像如图所示，则该交流电A.周期

B.频率C.电压有效值D.用交流电压表测量时读数为220V

参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用如图1所示的实验装置研究电磁感应现象。当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转。则当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针向_____偏转；当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针向_____偏转参考答案：7.有一个电容器，带电荷量为1×10-5C.两极板间电压为200V，电容器电容为______F.如果使它带电荷量再增加1×10-6C，此时它的电容为______F，两极板间的电压为______V参考答案：5×10-8F.

5×10-8

F，

220

V8.甲乙两船自身质量为120kg，都静止在静水中，当一个质量为30kg的小孩以相对于地面6m/s的水平速度从甲船跳上乙船时，不计阻力，甲、乙两船速度大小之比：v甲∶v乙=

。参考答案：7.

5:49.如图14所示匀强磁场方向水平向外，磁感应强度B＝0.20T，金属棒Oa长L＝0.60m，绕O点在竖直平面内以角速度ω＝100rad/s顺时针匀速转动，则金属棒中感应电动势的大小是__________。

参考答案：

3.6V10.一质量为m=2.0×10﹣7kg的带电液滴，在一匀强电场空间做匀速直线运动，该液滴的电性为负，其电荷量为5.0×1012个电子所带的电荷量，由此可知空间电场强度的大小为2.5N/C，方向竖起向下（g取10N/Kg，不计空气阻力）．参考答案：考点：带电粒子在混合场中的运动．版权所有专题：带电粒子在复合场中的运动专题．分析：带电液滴受到电场力与重力处于平衡状态，根据平衡方程，结合已知条件，即可求解．解答：解：由题意可知，带电液滴受到电场力与重力，处于平衡，则有：mg=qE；因此有：E==2.5N/C；由于带电液滴带负电，及电场力竖直向上，因此电场强度的方向竖直向下；故答案为：2.5；竖直向下．点评：考查带电液滴处于平衡状态，掌握平衡方程的应用，注意电荷的带电量求法，注意带电液滴带电性．11.甲物体完成30次全振动的时间，乙物体恰好完成5次全振动，那么甲乙两物体的振动周期之比为

，它们的振动频率之比为

。参考答案：12.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其他操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图．则甲同学测得的折射率与真实值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不变”），乙同学测得的折射率与真实值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不变”），丙同学测得的折射率与真实、值相比

．参考答案：偏小、不变、变小【考点】测定玻璃的折射率．【分析】用插针法测定玻璃砖折射率的实验原理是折射定律n=，作出光路图，确定折射光线的偏折情况，分析入射角与折射角的误差，来确定折射率的误差．【解答】解：①如图1．测定折射率时，玻璃中折射角增大，则折射率减小；用图②测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关；用图③测折射率时，折射角偏大，所以测得的折射率变小．故答案为：偏小、不变、变小13.如图11所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔片

（填“张开”或“不张开”），我们把这种现象称之为

。此时，金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场，它的场强大小为

，方向

。参考答案：不张开；静电屏蔽；E；水平向左三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律15.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，A为一具有光滑曲面的固定轨道，轨道底端是水平的，质量M=40kg小车B静止于轨道右侧，其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上，一个质量m=20kg的物体C以2.0m/s的初速度从轨道顶滑下，冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并继续一起运动．若轨道顶端与底端水平面的高度差h为0.8m，物体与小车板面间的动摩擦因数μ为0.40，小车与水平面间的摩擦忽略不计，（取g=10m/s2）求：（1）从物体冲上小车到与小车相对静止所用的时间；（2）物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离．参考答案：解：（1）物体下滑过程机械能守恒∴物体与小车作用过程动量守恒mv2=（m+M）V∴对车动量定理有：μmgt=MV（2）物体相对于小车板面滑动，摩擦力做功转化为系统的内能，由能量守恒有代入数据解得：答：（1）从物体冲上小车到与小车相对静止所用的时间；（2）物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离m．【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律；能量守恒定律．【分析】（1）物体C下滑过程机械能守恒列出等式，根据物体相对于小车板面滑动过程动量守恒求出共同的速度，然后对小车使用动量定理求出时间；（2）物体相对于小车板面滑动，摩擦力做功转化为系统的内能，由能量守恒求解．17.场电荷Q=2×C，是正点电荷；检验电荷q=2×，是负电荷，它们相距r=2m且都在真空中，如图所示。(1)q受的电场力。ks5u(2)q所在的B点的场强EB。(3)只将q换为=4×10-5C的正点电荷，再求受力及B点的场强。(4)将受力电荷拿去后再求B点场强。参考答案：（1）F=kQq/r^2=9N（2）EB=kQ/r^2=4.5×10^5N/Cks5u（3）EB=kQ/r^2=4.5×10^5N/C（4）EB=kQ/r^2=4.5×10^5N/C18.如图所示，倾角为37°的粗糙斜面的底端有一质量m=1kg的凹形小滑块，小滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25．现小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑，同时在斜面底端正上方有一小球以v0水平抛出，经过0.4s，小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此时，小滑块还在上滑过程中．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8），g取10m/s2，求：（1）小球水平抛出的速度v0．（2）小滑块的初速度v．（3）0.4s内小滑块损失的机械能△E．参考答案：解：（1）设小球落入凹槽时竖直速度为vy，则有：vy=gt=10×0.4=4m/s因此有：v0=vytan37°=3m/s．答：小球水平抛出的速度v0=3m/s．（2）小球落入凹槽时的水平位移：x=v0t=3×0.4=1.2m．则滑块的位移为：根据牛顿第二定律，滑块上滑的加速度为：a=gsin37°+μgcos37°=8m/s2根据公式：得：v=5.35m/s．答：小滑块的初速度为：v=5.35m/s．（3）根据功能关系可知，滑