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1、湖南省衡阳市 市童星学校2022年高二物理下学期期末试题 湖南省衡阳市 市童星学校2022年高二物理下学期期末试题 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. 如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的改变关系如图乙所示。在时间内，直导线中电流向上，则在T时间内，线中感应电流的方向与所受安培力状况是 A感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左 B感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右 C感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右 D感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左 参考答案： C
2、 2. 两个分别带有电荷量Q和3Q的相同金属小球(视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为 A.F B.F C.F? D12F 参考答案： C 解：接触前两个点电荷之间的库仑力大小为 ，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+Q，距离又变为原来的 ，库仑力为所以两球间库仑力的大小为F，故选C 3. 关于弹力大小跟形变的关系，下列说法中正确的是 A对于拉伸形变来说，伸长的长度越长，产生的弹力就越小 B对于压缩形变来说，缩短的长度越短，产生的弹力就越大 C对于弯曲形变来说，
3、弯曲得越厉害，产生的弹力就越小 D对于扭转形变来说，扭转得越厉害，产生的弹力就越大 参考答案： D 9.两个质量分别为m1、m2的小球，各用长为L的丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开肯定的角度1、2，如图所示，则下列说法正确的是( ) A若m1>m2，则1>2 B若m1m2，则12 C若m1<m2，则1>2 D若q1q2，则12 参考答案： BC 5. 依据麦克斯韦磁场理论，以下说法中不正确的是 A稳定的电场四周产生稳定的磁场，稳定的磁场四周产生稳定的电场 B改变的电场四周产生磁场，改变磁场四周产生电场 C匀称改变的电场四周产
4、生稳定的磁场，匀称改变的磁场四周产生稳定的电场 D振荡电场四周产生同频率的振荡磁场，振荡磁场四周产生同频率的振荡电场 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 长为L的导体棒原来不带电，现将一电荷量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示，当棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点P处产生的场强大小等于? ，方向为 。 ? 参考答案： 7. 某同学由于没有量角器，在完成了光路图后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交连线延长线于C点，过A点作法线的垂线AB，交于B点，过C点作法线的垂线CD，交于D点，如图所示，用刻度尺量得，由此可
5、得玻璃的折射率_ 。 参考答案： 1.5 8. 如右图所示为平安防盗门上视察孔，直径cd=1.5cm，门的厚度ac=2.0cm，为了扩大向外视察的范围，在孔中完全嵌入折射率为n的玻璃，由图中光线可知，玻璃的折射率n= ；若要将视野扩大到1800，需重新嵌入的新的玻璃的折射率等于 。 参考答案： n=sin1/sin2， 5/3 9. 弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图甲所示。为了探讨同一根琴弦振动频率与哪些因素有关，可利用图乙所示的试验装置，一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动来变更琴弦振动部分的长度，将琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮接
6、上砝码以供应肯定拉力，轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动。 先保持拉力为150N不变，变更AB的距离L，测出不同长度时琴弦振动的频率，记录结果如表1所示 表1 长度大小L /m 1.00 0.85 0.73 0.55 0.40 振动频率f /Hz 150 176 214 273 375 从表1数据可推断在拉力不变时，琴弦振动的频率f与弦长L的关系为_。 保持琴弦长度为0.80m不变，变更拉力，测出不同拉力时琴弦振动的频率，记录结果如表2所示。 表2 拉力大小F /N 360 300 240 180 120 振动频率f /Hz 290 265 237 205 168 从表2数据可推断在琴弦长度不变时
7、，琴弦振动的频率f与拉力F的关系为_。 假如在相同的环境中探讨不同种类的小提琴琴弦，除了长度L和拉力F以外，你认为还有哪些因素会影响琴弦振动的频率? 试列举可能的两个因素：_。 参考答案： 频率f与弦长L成反比 频率f与拉力F的平方根成正比 在上述相同的环境中，影响弦振动频率还可能与弦本身的结构有关，如弦的半径或弦的材料。 10. 磁体和? 的四周都存在着磁场，磁场对 和电流都有力的作用，磁场具有方向性，规定在磁场中任一点，小磁针? 的受力方向为该点的磁场方向。 参考答案： 电流，磁体，北极 11. 一志向变压器原、副线圈匝数比：原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示，副线圈仅接入一个的
8、电阻。则 该交变电压的周期是_； 副线圈输出电压的有效值为_； 流过电阻的最大电流为_。 参考答案： (1). (2). 101V (3). 【详解】第一空. 从图像可以看出周期。 其次空. 输入电压的有效值为： ，依据变压器原理 。 第三空. 输出电压的最大值为： ，所以流过电阻的最大电流为 。 12. 设某型号的太阳能电池板的电动势为600V，短路电流为30A，则由此可以推知，该电池的内电阻为? ； 假如再将此电池与一个阻值为 20的电阻连成闭合电路，那么通过电池的电流为? A 参考答案： 20 15 【考点】闭合电路的欧姆定律 【分析】由闭合电路的欧姆定律可求得电池的内电阻；同理可求得连
9、接电阻后的电流 【解答】解：内阻 连接电阻后电路中电流为 故答案为：20 15 13. 如图所示，竖直平面内有两个水平固定的等量同种正点电荷，AOB在两电荷连线的中垂线上，O为两电荷连线中点，AO=OB=L，一质量为m、电荷量为q的负点电荷若由静止从A点释放则向上最远运动至O点现若以某一初速度向上通过A点，则向上最远运动至B点，重力加速度为g该负电荷A点运动到B点的过程中电势能的改变状况是?；经过O点时速度大小为 参考答案： 先减小后增大, 由题意知从A到O，电场力做正功，电势能减小，从O到B，电场力做负功，电势能增加，故电荷电势能的改变状况为先减小后增大； 设O点速度为V，由动能定理：-mg
10、L+qUOA=0 三、 试验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图2-7甲所示是一种测量电容的试验电路图，试验是通过对高阻值电阻放电的方法，测出电容器充电至电压U时所带电量Q，从而再求出电容器的电容C。某同学在一次试验时的状况如下：接通开关S，调整电阻箱R的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，登记此时电流表的示数是I0=490A，电压表的示数U0=6.0V，I0 、U0分别是电容器放电时的初始电压和电流。断开开关S，同时起先计时，每隔5S测读一次电流I的值，将测得数据填入表格，并标在图乙坐标纸上，结果如图中小黑点“”所示。 在图2-7乙中画出it图线。 图乙中图线与坐标
11、轴所围成面积的物理意义是 。 该电容器的电容为： F 参考答案： 15. 某同学在做“测电源的电动势和内阻”试验时，依据试验数据画出如图所示的路端电压U随电流I改变的图，由图线 可知，该电池的电动势E=? V，电池的内电阻r= ? 。请在虚线方框内画出课本中用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻所用的电路图。 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图，A、B两球质量均为M，期间有压缩的轻短弹簧处于锁定状态。弹簧的长度、两球的大小均忽视，整体视为质点，该装置从半径为R的竖直光滑圆轨道左侧与圆心等高处由静止下滑，滑至最低点时，解除对弹簧的锁定状态之后，B球恰好能到达轨道最高
12、点，求弹簧处于锁定状态时的弹性势能。 参考答案： 解：设A、B系统滑到圆轨道最低点时锁定为，解除弹簧锁定后A、B的速度分别为 B到轨道最高点的速度为V，则有 解得： 17. 如图所示，一质量为m、带电量为q的金属小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中。静止时悬线向右与竖直方向成角，已知重力加速为g。 推断小球带何种电荷 求电场强度E 若把绝缘体细线剪断，则剪断细线瞬间小球的加速度是多大？ 参考答案： 解：向右偏说明电场力向右，所以小球带正电. 受力分析：重力，拉力，电场力 tg=qE/mg E=mgtg/q (3) 细线剪断之前： cos=mg/F F=mg/cos 细线剪断，F消逝，小球
13、受到的合力大小等于F a=F/m=g/cos 18. 如图所示，小球m1沿半径为R的1/4光滑圆弧从顶端A点由静止运动到最低点B时，与小球m2碰撞并粘在一起沿光滑圆弧末端水平飞出，最终落至C点。已知m1=m2=m，重力加速度为g,两球均可视为质点,C点比B点低4R。求(1) 小球m1在与小球m2碰撞之前瞬间,m1对圆弧轨道最低点B的压力; (2) 两球落地点C 与O 点的水平距离S。 参考答案： 解(1)小球m1从AB由机械能守恒定律 小球m1通过最低点B与小球m2碰撞之前时， 由牛顿笫二定律有 由牛顿笫三定律有 由上三式得: m1对圆弧轨道最低点B的压力为3mg,方向竖直向下 (2) 小球m1与小球m2碰撞并粘在一起, 碰撞前后动量守恒 小球m1与小球m2碰撞后平抛 水平有 S=Vt 竖直有? 由上三式得S=2R 第12页 共12页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页