2022-2023学年湖南省岳阳市湘临中学高二物理下学期期末试题含解析
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. 如图所示,一个物体沿固定斜面匀速下滑,关于物体所受的力,下列说法中正确的是
A.物体所受合力的方向沿斜面向下
B.物体所受重力和支持力的合力的方向沿斜面向下
C.物体所受的重力和支持力大小相等
D.物体匀速下滑的速度越大,表明它所受的摩擦力越小
参考答案:
B
2. 如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。下列说法
①当磁感应强度增加时,线框中的感应电流可能减小
②当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大
③当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大
④当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变
其中正确的是( )
A. 只有②④正确 B. 只有①③正确
C. 只有②③正确 D. 只有①④正确
参考答案:
D
根据法拉第电磁感应定律,影响感应电流的大小不是原磁场磁感应强度的增加还是减小,而是看磁场磁通量的变化率大小,因而②③不正确,①④可能存在,正确答案D选项。
3. (多选)如图(a)所示在光滑水平面上用恒力F拉质量1kg的单匝均匀正方形铜线框,在1位置以速度 v0=3m/s进入匀强磁场时开始计时t=0,此时线框中感应电动势1V,在t=3s时刻线框到达2位置 开始离开匀强磁场。此过程中v-t图象如图(b)所示,那么
A.t=0时,线框右侧的边两端MN间电压为0.25V
B.恒力F的大小为0.5N
C.线框完全离开磁场的瞬间位置3速度为2m/s
D.线框完全离开磁场的瞬间位置3速度为1m/s
参考答案:
BC
4. 如图11所示,是a、b两个电阻的I—U图线,则
A.Ra>Rb B.Ra<Rb
C.若将它们串联在电路中,发热功率较大的是电阻Rb
D.若将它们并联在电路中,发热功率较大的是电阻Rb
参考答案:
BC
5. (多选)如右上图所示,空间存在一个足够大的三角形区域(顶角为45°),区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,一个顶角为45°的三角形导体线框,自距离磁场左侧边界L处以平行于纸面向上的速度匀速通过了该区域,若以逆时针为正方向,回路中感应电流I随时间t的变化关系图象正确的是( ) Ks5u
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. 右图为某电场的部分电场线。由图可知A、B两点的场强大小EA EB(选填“>”、“<”或“=”)。
参考答案:
7. 如图10所示,A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A、B、C三点的电势分别为?A=15 V,?B=3 V,?C=-3 V,由此可知D点电势 ??D= V。
参考答案:
8.
参考答案:
增大 增大
9. (6分)一个质量为0.3kg的小球,在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小为4m/s。则碰撞前后墙对小球的冲量大小为 及碰撞过程中墙对小球做的功为 。
参考答案:
3kg·m/s;-3J
10. 质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,在科学研究中具有重要应用。如图所示是质谱仪工作原理简图,电容器两极板相距为d,两端电压为U,板间匀强磁场磁感应强度为B1,一束带电量均为q的正电荷粒子从图示方向射入,沿直线穿过电容器后进入另一匀强磁场B2,结果分别打在a、b两点,测得两点间的距离为,由此可知,打在两点的粒子质量差为=____________。(粒子重力不计)
参考答案:
11. .在电磁感应现象实验中,研究磁通量变化与感应电流方向的关系时,所需的实验器材如图所示.现已用导线连接了部分实验电路.
(1)请画实线作为导线从箭头1和2处连接其余部分电路;
(2)实验时,将L1插入线圈L2中,合上开关瞬间,观察到电流计的指针发生偏转,这个现象揭示的规律是__________________________;
(3)(多选)某同学设想使一线圈中电流逆时针流动,另一线圈中感应电流顺时针流动,可行的实验操作是
(A)抽出线圈L1 (B)插入软铁棒
(C)使变阻器滑片P左移 (D)断开开关
参考答案:
(1)(2)、电磁感应现象 (3)B C
12. 如图所示,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 。
参考答案:
不张开,静电屏蔽
13. 某同学由于没有量角器,在完成了光路图以后,以O点为圆心,10.00cm长为半径画圆,分别交线段OA于A点,交O、O’连线延长线于C点,过A点作法线NN’的垂线AB交于B点,过C点作法线NN’的垂线CD交NN’于D,如图18-5所示,用刻度尺量得OB = 8.00cm,CD = 4.00cm。由此可得出玻璃的折射率为 。
参考答案:
1.50
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某同学用两种仪器甲、乙来测量一个金属球的直径,操作如图,得到金属球的直径为d=2.266cm,此测量数据是选用了仪器 ▲ (选填“甲”或“乙”)测量得到的,该仪器的名称是 ▲ 。
参考答案:
15. 某实验小组进行“用单摆测定重力加速度”的实验,已知单摆在摆动过程中摆角小于5°;在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第n次经过最低点所用的时间内为t;在测量单摆的摆长为L、摆球的直径为d.
(1)该单摆在摆动过程中的周期为 .
(2)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g = .
(3)实验结束后,某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大,其原因可能是下述原因中的 .
A.单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了
B.把n次摆动的时间误记为(n + 1)次摆动的时间
C.以摆线长作为摆长来计算
D.以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算
参考答案:
(1) (2) (3)BD
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. (12分)若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时,导体中的电流减小了0.4A。如果所加电压变为原来的2倍,则导体中的电流多大?
参考答案:
解:依题意和欧姆定律得:R=U0/I0=,
所以I0=1.0A
又因为R==,所以I2=2I0=2.0A
17. 如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,导轨间距为L=0.40m,一个磁感应强度B=0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间接有阻值为R=0.30Ω的电阻,一电阻为r=0.20Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑,通过传感器记录金属棒ab在不同时刻的位置(如下表),导轨电阻不计,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)在前0.4s的时间内,金属棒ab电动势的平均值;
(2)金属棒的质量m;
(3)在前0.7s的时间内,回路产生的焦耳热Q.
参考答案:
18. 如图所示,光滑的水平平台上放有一质量M=2kg,厚度d=0.2m的木板,木板的左端放有一质量m=1kg的滑块(视为质点),现给滑块以水平向右、的初速度,木板在滑块的带动下向右运动,木板滑到平台边缘时平台边缘的固定挡板发生弹性碰撞,当木板与挡板发生第二次碰撞时,滑块恰好滑到木板的右端,然后水平飞出,落到水平地面上的A点,已知木板的长度l=10m,A点到平台边缘的水平距离s=1.6m,平台距水平地面的高度h=3m,重力加速度,不计空气阻力和碰撞时间,求:
(1)滑块飞离木板时的速度大小;
(2)第一次与挡板碰撞时,木板的速度大小;(结果保留两位有效数字)
(3)开始时木板右端到平台边缘的距离;(结果保留两位有效数字)
参考答案:
(1) (2) v=067m/s (3)x=0.29m
【详解】(1)滑块飞离木板后做平抛运动,则有:
解得
(2)木板第一次与挡板碰撞后,速度方向反向,速度大小不变,先向左做匀减速运动,再向右做匀加速运动,与挡板发生第二次碰撞,由匀变速直线运动的规律可知木板两次与挡板碰撞前瞬间速度相等。
设木板第一次与挡板碰撞前瞬间,滑块的速度大小为,木板的速度大小为v
由动量守恒定律有:,
木板第一与挡板碰后:
解得:v=0.67m/s
(3)由匀变速直线运动的规律:,
,
由牛顿第二定律:
解得:x=0.29m
【点睛】对于滑块在木板上滑动的类型,常常根据动量守恒定律和能量守恒定律结合进行研究。也可以根据牛顿第二定律和位移公式结合求出运动时间,再求木板的位移。