湖南省高二下学期期末考试物理试题带参考答案文档格式.docx
《湖南省高二下学期期末考试物理试题带参考答案文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《湖南省高二下学期期末考试物理试题带参考答案文档格式.docx(21页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
![湖南省高二下学期期末考试物理试题带参考答案文档格式.docx](https://file1.bingdoc.com/fileroot1/2023-5/4/8169357a-7ad8-4bd1-9a6c-7626c6150cd3/8169357a-7ad8-4bd1-9a6c-7626c6150cd31.gif)
点时悬线的拉力
5.
如图所示,顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在水平地面上,A、B
两物体跨过滑轮通过细
绳连接,整个装置处于静止状态(不计细绳的质量和细绳与滑轮间的摩擦)。
现用水平力
F
作用于物体
上,
缓慢拉开一小角度,此过程中斜面体与物体
B—直保持静止。
下列说
法正确的是
斜面对物体
的摩擦力一定增大
细绳对物体
的拉力一定增大
地面受到的压力一定增大
地面对斜面体的摩擦力不变
6.
如图所示,平行版电容器
M,N
相距为
d,电势差为
U,
-质量曲电荷量为
q
带正电荷
要使微粒仍能沿水平直线
v
做匀速直线运动通过两板。
若把两板距离减半,电势差不变,
要使微粒仍能沿水平直线通过电场,可采取的措施为
把入射速度增大一倍
把入射速度减半
再添加一个
,垂直纸面向里的匀强磁场
,垂直纸面向外的匀强磁场
,
7.
如图所示为航母上电磁弹射装置的等效电路图(俯视图)
匀强磁场垂直轨道平面向上,
先将开关拨到
a
给超级电容器
C
充电,然后将开关拨到
b
可使电阻很小的导体棒
EF
沿水平轨道弹射出去,
2
则下列说法正确的是
电源给电容器充电后,M
板带正电
若轨道足够长,电容器将放电至电量为
在电容器放电过程中,电容器的电容不断减小
在电容器放电过程中,电容器两端电压不断减小
8.
如图所不的电路,闭合开关
s,当滑动变阻器滑片
p
向右移动时,下列说法正确的是
电流表读数变小,电压表读数变大
小电泡
L
变暗
电容器
上电荷量减小
电源的总功率一定变小
9.
如图所示,足够长的固定光滑斜面倾角为
,质量为的物体以速度
V
从斜面底端冲上斜
面,达到最髙点后又滑回原处,所用时间为
t。
对于这一过程,下列判断正确的是
斜面对物体的弹力的冲量为零
物体受到的重力的冲量大小为聊
t
物体受到的合力的冲量大小为零
物体动量的变化量大小为
mgtsin
10.
相同频率的光照射到不同的金属上,逸出功越大,出射的光电子最大初动能越小
钍核
234
Th,衰变成镤核了
234
9091
Pa,放出一个中子,并伴随着放出
Y
光子
3
根据玻尔理论,氢原子辐射出一个光子后能量减小,核外电子运动的加速度减小
比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢靠,原子核越稳定
11.
某实验室工作人员,用初速度为
V0=0.
09c(C
为真空中的光速)的
粒子,轰击静止色,
强磁场中的钠
原子核
2311
Na
产生了质子。
若某次碰撞可看做对心正碰,碰后$核的运动
方向与
粒子的初速度方向相同,
质子的运动方向与新核运动方向相反,亏们在垂直于
磁场的平面内分别做匀速圆周运动。
通过分析轨迹半
径,可得出新核与质子的速度大小
之比为
:
10,己知质子质量为
m,则
该核反应方程是
He+23
一-26
211
12
Mg+11
H
Na-26
Mg+1
211121
质子的速度约为
0.225c
质子的速度为
0.09c
12.
己知地球质量为从半径为
r,自转周期为
T,地球同步卫星质量为
m•引力常量为
G,有关同步卫星,下列
表述正确的是
卫星距离地面的高度为
卫星运行时受到的向心力大小为
卫星的运行速度小于第一宇宙速度
卫里运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度
非选择题.(第
13、14、15、16、17
题分别
6
分、9
分、10
分、12
分、15
分,并
52
分*)
13.
某同学用如图甲所示的装置测最滑块与水平桌面之间的动摩擦因数•
实验过程如下:
①用螵旋测微器測量出固定于滑块上的遮光条的宽度如图丙所示,则
d=_______
②在桌面上合适位罝固定好弹簧和光电门,将光电门与数字计时器(图中未画出)连接•
③用滑块把弹簧压缩到某一位罝,测量出滑块到光电门的距离
x,释放滑块,滑块离开
弹簧后,经过光电
门,测出滑块上的遮光条通过光电门所用的时间
④通过在滑块上增减砝码来改变滑块的质量,仍用滑块将弹班压缩到③中的位置,重复③的操作,得出一
4
系列滑块质量
与它通过光电门所用的时间
t
的值.根据这些数值,作
出图象.如图乙所示•己知图线
在横轴和纵轴的截距大小分别为
a、b,当地的重力加速度为
g,则滑块与水平桌面之间的动摩擦因数
=_______继续分析这个图象,还能求出的物理量是_________。
.
14.
材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻现象”,利用这种效应可以测量压力大小,若图
为
某压敏电阻在室温下的电阻一压力特性曲线,其中
RF,R0
分别表示有、
无压力时压敏电阻的阻值,为了测
量压力需先测量压敏电阻处于压力中的电阻值
RF,请按要求完成下列实验#
(1)设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路,在图2
虚线框内画出实现电路原理图(压敏电
阻及所给压力已给出带测压力大小约为
0.4
不考虑压力对电路其他部分的影响),要求误差较小,提供器材
如下
A.压敏电阻,无压力时阻值
R0=6000Ω
B.滑动变阻器
R,电阻变化范围
0-200Ω
C.电流表
量程
2.5mA
内阻约
30Ω
D.电压表
3V
3KΩ
E.直流电源
E
电动势
内阻很小
F.开关
s
导线若干
(2)正确连线后,将压敏电阻置于待测压力下’通过压敏电阻的电流是
33mA,电压
表的示数如图
3
所示,则电压表的读数为__________V
(3)此时压敏电阻的阻值为______Ω
结合图
可知待测压力的大小
F=____N
(计算结果均保留两位有效数
字)
15.
如图所示,质量
M=4
kg
的滑板及静止放在光滑水平面上,其右端固定-根轻质弹簧,
弹簧的自由端
C"
到滑板左端的距离
L=0.
5
m,这段滑板与木块
A(可视为质点)之间的动摩擦因数
=0.2,而弹簧自由端
到
弹簧固定端
D
所对应的滑板上表面光滑,小木块以速度
V=10
m/s
由滑板
左端开始沿滑板
表面向右运动,
己知木块
的质量
m=
1kg,g
取
10
m/s:
。
求:
(1)弹簧被压缩到最短时木块
的速度:
5
(2)木块
压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能。
16.
如图(甲)所示,A、B
两小物块用不可伸长的绝缘细线连接,跨过光滑的定滑轮,A
与
绝缘水平桌面
之间的滑动摩擦因素、^=0.5,
t=0
时刻在图(甲)装置所在的空间加竖直向下的
电场(图中未画出),电
场强度随时间变化情况如图(乙)所示,已知A、B
均带正电,带电量
qA=0.02C、qB=0.03C,质量
mA=0.4kg、
mB=0.1kg,重力加速度
g
10m/s2,A
与桌面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,桌面足够髙,细线足
够长,不计
A、B
之间的库仑力影响,细线对
拉力的方向水平。
(1)若
t1=2s
时
均静止,求
受到的摩擦力大小;
(2)求
即将开始运动的时刻
t2;
(3)当
t3=5s
时,求细线对
的拉力大小。
17.
如图所示,直角坐标中的第一象限中存在沿
y
轴负方向的匀强电场,在第二象限中存在垂直纸面向外的
匀强磁场。
一电荷量为仏质量为®
的带正电的粒子,在-X
轴上的
点以
速度
v0
与-X
轴成
60°
度角射入磁
场,从
=
处的
点垂直于
轴方向进入电场,并经过
x
轴上
2L
c
点。
不计重力。
求
(1)磁感应强度
的大小;
(2)电场强度
的大小;
(3)粒子在磁场和电场中的运动时间之比。
6
参考答案
1【答案】C
【解析】奥斯特发现了电流的磁效应,选项
错误;
安培通过实验测定了磁场对电流的作用力,选项
错
误;
库仑总结出了真空中的两静止点电荷间相互作用的规律,选项
正确;
法拉第发现了电磁感应现象,
楞次总结出了判断感应电流方向的规律,选项
故选
2【答案】B
【解析】当磁场方向竖直向外时,磁场的方向电流的方向平行,导体棒不受安培力,此时导体棒受到重力
和支持力,两个力不可能平衡,故
磁场方向竖直向下时,根据左手定则,安培力沿水平向左,根
据平衡条件有:
mgtanθ=BIL解得:
,故
磁场水平向左时,安培力竖直向上,与重力平
衡,有
mg=BIL,
磁场水平向右时,安根据左手定则,安培力沿斜面向下,导体棒还
受到重力和支持力,三个力不可能平衡,故
B.
3【答案】D
【解析】发电机输出功率恒定,根据
P=UI
可知,采用高压输电可以减小输电线中的电流,故
输
电线上损失的功率为:
器的副线圈匝数增加,由
U2为升压变压器副线圈两端的电压,故B
若
下移,升压变压
,可知输电电压升高,根据
可知输电电流减小,线路损耗电压减
小,降压变压器的输入电压增大,故用户得到的电压升高,故
由上可知线路电流减小,线路损耗
减少,所以用户得到的功率将增大,故
正确。
所以
正确,ABC
错误。
4【答案】D
【解析】由题意可知,拉力与洛伦兹力对小球不做功,仅仅重力作功,则小球机械能守恒,所以小球分别
从左侧最高点和右侧最高点向最低点
运动且两次经过
点时的动能相同,故
由于小球的运动方
向不同,则根据左手定则可知,洛伦兹力的方向不同,故
由
选项可知,速度大小相等,则根据
牛顿第二定律可知,由于速度方向不同,导致产生的洛伦兹力的方向也不同,则拉力的大小也不同,向左
摆动通过
点时所受洛伦兹力的方向向上,,同理向右摆动时:
,
则向右摆动通过
点时悬线的拉力,故
错误,D
AD.
点睛:
本题考查带电粒子在磁场即重力场中的运动;
要知道洛伦兹力不做功,所以根据机械能守恒定律来
解题是突破口,同时注意洛伦兹力方向随着速度的方向不同而不同.
5【答案】B
7
6【答案】D
【解析】因为粒子做匀速直线运动,所以.无论是把粒子的入射速度增大一倍还是减半,由
知,U
不变,d
变为
d,则
2E,电场力变为原来的
倍,而重力没有改变,所以两个力不再平衡,
粒子将向上偏转,不能再沿水平直线通过电场,故
AB
错误.若加一个
B=
垂直纸面向里的匀强磁场,由
左手定则得到洛伦兹力方向向上,大小为
f=qvB=qv
=q
,则电场力与洛伦兹力的合力大小为
F+f=3q
>mg,
可知,粒子将向上偏转,不能再沿水平直线通过电场,故
垂直纸面向外的匀强磁场,
粒子将多受一个洛伦兹力,其大小为
f=qvB=q
,由左手定则得到洛伦兹力方向向下,与重力方向相同.而
此时粒子所受的电场力大小为
F=2q
,方向竖直向上;
洛伦兹力与重力的合力大小为
mg+f=2q
,方向竖直
向下,所以粒子所受的合力仍为零,故粒子仍能沿水平直线通过电场,故
正确.故选
D.
本题通过分析粒子的受力情况,判断其运动情况;
关键要知道电场力与速度无关,而洛伦兹力与速
度成正比,并能由左手定则判断出洛伦兹力的方向.
7【答案】D
【解析】电容器
N
板接电源的正极,所以充电后
极带正电,故
若轨道足够长,导体棒切割磁场
产生感应电动势,产生的感应电流和放电形成的电流大小相同时,不在放电,故电容器将放电不能到0,故
电容是电容器本身的性质,与电压和电量无关,故放电时,电容不变,故C
电容器放电时,
电量减小,由
8【答案】C
可知电压也减小,故
8
【解析】当滑动变阻器滑片
向右移动时,变阻器接入电路的电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中总电
流增大,电压表的读数为
U=E-Ir,则
U
减小.即电流表读数变大,电压表读数变小.故A
错误.灯泡功率
为
P=I2RL,RL
不变,I
增大,P
增大,则灯泡变亮.故
错误.电容器电压
UC=E-I(RL+r)减小,电容器
电量
Q=CUC
减小.故
正确.电源的总功率
总=EI,E
总增大.故
错误.故选
本题考查电路动态分析的能力,比较简单.对于电路动态分析往往按“局部→整体→局部”的思路,结
合闭合电路的欧姆定律来分析.
9【答案】BD
【解析】试题分析:
由冲量的求解公式可知,斜面对物体的弹力的冲量为
mgcosθ·
t,选项
物体受
到的重力的冲量大小为
mgt,选项
物体回到斜面底端的速度仍为
v,方向与初速度方向相反,故根
据动量定理可知,物体受到的合力的冲量大小为
2mv,选项
因整个过程中物体所受的合力为
mgsinθ,
则根据动量定理可知,物体动量的变化量大小为
mgsinθ·
BD.
考点:
动量定理;
冲量。
【名师点睛】此题考查了冲量及动量定理的应用问题;
关键是掌握冲量的求解公式
I=Ft
以及动量定理的表
达式;
动量的变化量等于合外力的冲量,故动量的变化量与合外力的冲量可以互求;
注意区别冲量和功的
求解方法的不同.
10【答案】AC
根据
电子最大初动能越小,选项
钍核
,相同频率的光照射到不同的金属上,逸出功越大,出射的光
Th,衰变成镤核
Pa,放出一个电子,并伴随着放出
光子,
选项
根据玻尔理论,氢原子辐射出一个光子后能量减小,核外电子运动的轨道半径也减小,电子
受到的库仑力增大,则加速度增大,选项
比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢靠,原子
核越稳定,选项
光电效应;
放射性衰变;
玻尔理论;
比结合能。
11【答案】AC
【解析】新原子核的质量数:
m=23+4-1=26,核电荷数:
z=11+2-1=12;
核反应方程:
.故
正确,B
质子质量为
m,α
粒子、新核的质量分别为
4m、26m,设
v,对心正碰,选取
α
粒子运动的方向为正方向,则由动量守恒得:
4mv0=26m-mv,解出
v=0.225c.故
正确,D
AC.
掌握核反应方程中的质量数守恒和电荷数守恒是写出方程的关键,能根据质量数之比确定粒子质量
9
之比,根据动量守恒求解碰撞后的粒子速度.
12【答案】CD
【解析】根据
得卫星的轨道半径为:
,则同步卫星距离地面的高度为:
h=r-R=
R
错误.卫星的轨道半径大于
R,则卫星所受的向心力小于
错误.根据
得:
,知轨道半径越大,线速度越小,第一宇宙速度的轨道半径为地球的半径,所以卫
星的运行速度小于第一宇宙速度.故
正确.根据
,解得:
,根据
可知卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度.故
CD.
解决本题的关键掌握
万有引力定律的两个重要理论:
1、万有引力等于重力,2、万有引力提供向心
力,并能灵活运用.知道同步卫星的周期与地球自转的周期相同.
13【答案】
(1).
1.990
(2).(3).
弹性势能
【解析】①固定尺刻度为
1.5mm,螺旋尺对应的刻度为
49.0×
0.01mm,则
d=1.5mm+0.490mm=1.990mm;
④滑块通过光电门的速度为,设弹簧的弹性势能为
EP,根据动能定理可得:
.....
.......
14【答案】
(1).
(2).
2.00V(3).60
【解析】
(1)由于滑动变阻器总电阻较小,远小于待测电阻,因此滑动变阻器应采用分压接法;
同时因待
测电阻较大,故应采用电流表内接法;
如图所示:
10
(2)电压表量程为
3V,最小分度为
0.1V,则读数为
2.00V;
(3)根据欧姆定律可知:
;
则有:
;
则由图可知,压力大小约为
60N
(
本题考查描绘伏安特性曲线的实验,要注意明确选用分压接法的几种情况:
1)题目中要求多测几
组数据的;
(2)滑动变阻器起不到保护作用的;
(3)要求电压从零开始调节的.
15【答案】
(1)2m/s
(2)39J
1)A、B
组成的系统在水平方向所受合外力为零,系统动量守恒,弹簧被压缩到最短
时,木块
与滑板
具有相同的速度,设为
v,从木块
开始沿滑板
表面向右运动至弹簧被压缩到最短
的过程中,根据动量守恒得:
mv0=(M+m)
……………①
解得:
代入数据得木块
的速度大小:
v=2m/s……………②
压缩弹簧过程中,弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大。
根据能量守恒定律可得:
最大弹性势能为:
Ep=
mv02
-
(M+m)
v2-Q
………………③
该过程由于摩擦产生的热量
Q=μmgL………………④
代入数据解得:
39J
………………⑤
动量守恒定律及能量守恒定律的应用
【名师点睛】此题考查了动量守恒定律及能量守恒定律的应用;
解题时要选择研究过程及研究系统,根据
动量守恒定律列出动量方程;
注意要找好临界状态,此题中当两物体共速时,弹簧压缩到最短,此时的弹
性势能最大.
16【答案】
(1)2.2N
(2)2.5s(3)3.8N
11
(1)从图乙可知,t1=2s
时,E1=40N/C,对
进行受力分析,由平衡条件有:
T1=mBg+qBE1;
对
进行受力分析,有:
f1=T1
解得
受到的摩擦力大小为:
f1=2.2N
(2)设
即将运动时的电场强度为
E2,对
T2=mBg+qBE2;
f2=T2
又因为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,有:
f2=μ(mAg+qAE2)
由图乙知:
E2=20t2.
t2=2.5s
时,电场强度
E3=100N/C,A、B
加速度大小相等,对
进行受力分析,由牛顿第二定律可得:
T3-μ(mAg+qAE3)=mAa
mBg+qBE3-T3=mBa
T3=3.8N
解决时要明确两个物体的状态,知道物体静止时根据平衡条件分析受力情况,当物体有加速度时根
据牛顿第二定律研究受力情况.要灵活选择研究对象,本题采用隔离法比较简便.
17【答案】
(1)
(2)(3)
【解析】【试题分析】由几何知识求出粒子的轨道半径,然后由牛顿第二定律求出磁感应强度
大小.粒子在电场中做类平抛运动,由类平抛运动规律求出电场强度大小.求出粒子在磁场中
的运动时间与在电场中的运动时间,然后求出时间之比.
(1)粒子的运动轨迹如图所示:
由几何知识可得:
r+rsin30°
=L
粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径:
粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,
由牛顿第二定律得:
(2)粒子在电场中做类平抛运动,
水平方向:
2L=v0t
竖直方向:
(3)粒子在磁场中做圆周运动的周期:
θ
由几何知识可知,粒子在磁场中转过的圆心角:
=180°
-60°
=120°
粒子在磁场中做圆周运动的时间:
粒子在电场中的运动时间:
粒子在磁场和电场中的运动时间之比:
【点睛】本题考查了粒子在磁场与电场中的运动,分析清楚粒子的运动过程、应用牛顿第二定
律与类平抛运动规律、粒子做圆周运动的周期公式即可正确解题,解题时要注意数学知识的应
用.
13