2022-2023學(xué)年湖南省長沙市礦山學(xué)校高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）關(guān)于平行板電容器的電容，說法正確的是

（

）A.跟兩極板的正對面積S有關(guān),S越大,C越大B.跟兩極板的間距d有關(guān),d越大，C越大C.跟兩極板上所加電壓U有關(guān),U越大,C越大D.跟兩極板上所帶電量Q有關(guān),Q越大,C越大參考答案：A2.神經(jīng)系統(tǒng)中，把神經(jīng)纖維分為有髓鞘和無髓鞘兩大類，現(xiàn)代生物學(xué)認(rèn)為，髓鞘是由多層類脂物質(zhì)─髓質(zhì)累積而成，具有很大的電阻，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得髓質(zhì)的電阻率為ρ=8×106Ω·m。某生物體中某段髓質(zhì)神經(jīng)纖維可看作高20cm、半徑為4cm的圓柱體，當(dāng)在其兩端加上電壓U=100V時(shí)，該神經(jīng)發(fā)生反應(yīng)，則引起神經(jīng)纖維產(chǎn)生感覺的最小電流為A．0.31μA

B．0.62μA

C．0.15μA

D．0.43μA參考答案：A3.（多選）在質(zhì)量為M的小車中掛有一單擺，擺球的質(zhì)量為m0．小車（和單擺）以恒定的速度V沿光滑水平地面運(yùn)動，與位于正對面的質(zhì)量為m的靜止木塊發(fā)生碰撞，碰撞的時(shí)間極短．在此碰撞過程中，下列哪個(gè)或哪些說法是可能發(fā)生的？（） A． 小車、木塊、擺球的速度都發(fā)生變化，分別變?yōu)関1、v2、v3，滿足（M+m0）V=Mv1+mv2+mav3 B． 擺球的速度不變，小車和木塊的速度變v1和v2，滿足MV=Mv1+mv2 C． 擺球的速度不變，小車和木塊的速度都變?yōu)関，滿足MV=（M+m）v D． 小車和擺球的速度都變?yōu)関1，木塊的速度變?yōu)関2，滿足（M+m0）V=（M+m0）v1十mv2參考答案：解：碰撞的瞬間小車和木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，擺球的速度在瞬間不變，若碰后小車和木塊的速度變v1和v2，根據(jù)動量守恒有：MV=mv1+mv2．若碰后小車和木塊速度相同，根據(jù)動量守恒定律有：MV=（M+m）v．故B、C正確，A、D錯(cuò)誤．故選BC．4.下列各種說法中正確的是（

） A．電流的定義式I=q/t，適用于任何自由電荷的定向移動形成的電流。B．電動勢在數(shù)值上等于電源將單位正電荷從負(fù)極移送到正極時(shí)，靜電力所做的功C．電動勢為1.5V的干電池，表明干電池可以使2C的電量具有0.75J的電能D．從R=U/I可知，導(dǎo)體中的電流跟兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比參考答案：A5.（單選）下列說法中正確的是（

）AA．圖①為兩列頻率相同,振幅相同的相干水波于某時(shí)刻疊加.實(shí)線和虛線分別表示波峰和波谷,則此時(shí)c點(diǎn)正處于波谷位置.

B．圖②S為在水面上振動的波源,M、N為在水面上的兩塊擋板.要使A處水也能發(fā)生振動,則波源S的頻率應(yīng)該變小.

C.圖③是一個(gè)單擺做受迫振動,其共振曲線（振幅A與驅(qū)動力的頻率f的關(guān)系）圖.由此判斷出該單擺擺長約為0.5m

D.圖④是豎直肥皂膜的橫截面,用單色光照射薄膜,在薄膜上產(chǎn)生明暗相間的豎直條紋參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.甲、乙兩個(gè)溜冰者，質(zhì)量分別為m甲=59kg、m乙=50kg，均以6.0m/s速度在同一條直線上相向滑行，甲手持一個(gè)質(zhì)量為1.0kg的球，他將球拋給乙，乙再把球拋還甲，這樣拋接若干次后，當(dāng)甲接到球后的速度恰好為零時(shí)，乙的速度大小是

m/s，方向與乙原來滑行方向

。

參考答案：7.電容式話筒的保真度比動圈式話筒好,其工作原理如圖所示,Q是絕緣支架,薄金屬膜片M和固定電極N形成一個(gè)電容器,被直流電源充電,當(dāng)聲波使膜片M振動時(shí),電容發(fā)生變化,電路中形成變化的電流。當(dāng)膜片M向右運(yùn)動的過程中電容

（填增大或減小）；導(dǎo)線AB中有向

（向左或向右）的電流。參考答案：增大，左

8.某單擺的共振曲線如圖所示，該單擺振動的固有頻率為

Hz．當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于0.6Hz時(shí)，該單擺做受迫振動的頻率為

Hz．參考答案：0.4、0.6

解析由物體受迫振動的共振曲線可知，當(dāng)驅(qū)動力頻率為0.4Hz時(shí)物體產(chǎn)生了共振現(xiàn)象，則物體的固有頻率0.4Hz；受迫振動的頻率域驅(qū)動力的頻率相同，故該單擺做受迫振動的頻率為0.6Hz。9.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中所用器材如圖所示。它們是：①電流計(jì)；②直流電源；③帶鐵芯的線圈A；④線圈B；⑤開關(guān)；⑥滑動變阻器(用來控制電流以改變磁場強(qiáng)弱)。(1)按實(shí)驗(yàn)的要求在實(shí)物圖上連線(圖中已連好一根導(dǎo)線)。

2)若連接滑動變阻器的兩根導(dǎo)線接在接線柱C和D上，而在開關(guān)剛剛閉合時(shí)電流計(jì)指針右偏，則開關(guān)閉合后滑動變阻器的滑動觸頭向接線柱C移動時(shí)，電流計(jì)指針將____(填“左偏”“右偏”或“不偏”)。將線圈A從線圈B中拔出時(shí)電流計(jì)指針將

(填“左偏”“右偏”或“不偏”)。參考答案：連接電路如右圖所示；左偏，左偏10.在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在打出的紙帶上選取了A、B、C三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖所示，A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為

▲

s?，F(xiàn)用刻度尺量得AB＝3.90cm，AC＝10.20cm，則紙帶經(jīng)過B、C兩點(diǎn)間的平均速度大小為

▲

m/s。參考答案：0.1秒，0.63米/秒11.如圖所示，當(dāng)帶正電的絕緣空腔導(dǎo)體A的內(nèi)部通過導(dǎo)線與驗(yàn)電器的小球B連接時(shí)，則驗(yàn)電器帶電電性-__________.參考答案：驗(yàn)電器帶正電當(dāng)導(dǎo)體A的內(nèi)部通過導(dǎo)線與驗(yàn)電器的小球B連接時(shí)，導(dǎo)體A和驗(yàn)電器已合為一個(gè)整體，整個(gè)導(dǎo)體為等勢體，同性電荷相斥，電荷重新分布，必有凈電荷從A移向B，所以驗(yàn)電器帶正電。12.如圖所示在通電螺絲管內(nèi)部中間的小磁針，靜止時(shí)N極指向右端，則電源的c端為________極，螺線管的a端為_________極．參考答案：正________

____S__13.如圖所示的電路中，電源電動勢為12V，電源內(nèi)阻為1.0Ω，電路中的電阻R0為1.5Ω，小型直流電動機(jī)M的內(nèi)阻為0.5Ω．閉合開關(guān)S后，電動機(jī)轉(zhuǎn)動，電流表的示數(shù)為2.0A．則以下判斷中正確的是()A.電動機(jī)的輸出功率為14WB.電動機(jī)兩端的電壓為7VC.電動機(jī)產(chǎn)生的熱功率為4WD.電源輸出的電功率為24W參考答案：B試題分析：電路中電流表的示數(shù)為2.0A，所以電動機(jī)的電壓為：U=E-U內(nèi)-UR0=12-Ir-IR0=12-2×1-2×1.5W=7V，電動機(jī)的總功率為：P總=UI=7×2W=14W，電動機(jī)的發(fā)熱功率為：P熱=I2R=22×0.5W=2W，所以電動機(jī)的輸出功率為：P出=14W-2W=12W，所以B正確；AC錯(cuò)誤；電源的輸出的功率為：P輸出=EI-I2R=12×2-22×1W=20W，所以D錯(cuò)誤．故選B.考點(diǎn)：電功率【名師點(diǎn)睛】在計(jì)算電功率的公式中，總功率用P=IU來計(jì)算，發(fā)熱的功率用P=I2R來計(jì)算，如果是計(jì)算純電阻的功率，這兩個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果是一樣的，但對于電動機(jī)等非純電阻，第一個(gè)計(jì)算的是總功率，第二個(gè)只是計(jì)算發(fā)熱的功率，這兩個(gè)的計(jì)算結(jié)果是不一樣的.三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化．15.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動能，A球把減少的動能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請簡述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動能減少了,B球動能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動量的增加量與A球動量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動量保持不變．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子以速度v0從O點(diǎn)沿y軸正方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面．粒子飛出磁場區(qū)域后，再運(yùn)動一段時(shí)間從b處穿過x軸，速度方向與x軸正方向夾角為30°，如圖所示．不計(jì)粒子重力，求：(1)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑；(2)b點(diǎn)到O點(diǎn)的距離；(3)粒子從O點(diǎn)到b點(diǎn)的時(shí)間．參考答案：(1)(2)(3)(＋)(1)洛倫茲力提供向心力，qv0B＝m，得R＝.(2)設(shè)圓周運(yùn)動的圓心為a，則ab＝＝2R，Ob＝R＋ab＝.(3)圓周運(yùn)動的周期T＝，在磁場中運(yùn)動的時(shí)間t1＝T＝.離開磁場后運(yùn)動的距離s＝Rtan60°＝，運(yùn)動的時(shí)間t2＝＝.由O點(diǎn)到b點(diǎn)的總時(shí)間t＝t1＋t2＝(＋)．17.如圖甲所示，物塊A、B的質(zhì)量分別是mA=4.0kg和mB=3.0kg．用輕彈簧拴接，放在光滑的水平地面上，物塊B右側(cè)與豎直墻相接觸．另有一物塊C從t=0時(shí)以一定速度向右運(yùn)動，在t=4s時(shí)與物塊A相碰，并立即與A粘在一起不再分開，物塊C的v﹣t圖象如圖乙所示．求：①物塊C的質(zhì)量？②B離開墻后的運(yùn)動過程中彈簧具有的最大彈性勢能EP？參考答案：解：①由圖知，C與A碰前速度為v1=9m/s，碰后速度為v2=3m/s，C與A碰撞過程動量守恒，以C的初速度為正方向，由動量守恒定律得：mCv1=（mA+mC）v2，解得：mC=2kg；②12s末B離開墻壁，之后A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)動量和機(jī)械能守恒，且當(dāng)AC與B速度v4相等時(shí)彈簧彈性勢能最大．根據(jù)動量守恒定律，有：（mA+mc）v3=（mA+mB+mC）v4根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：（mA+mc）v32=（mA+mB+mC）v42+EP解得EP=9J．解得：EP=9J；答：（1）物塊C的質(zhì)量為2kg；（2）B離開墻后彈簧具有的最大彈性勢能為9J．【考點(diǎn)】動量守恒定律；機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）AC碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律可以求出C的質(zhì)量．（2）12s末B離開墻壁，之后A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)動量和機(jī)械能守恒；當(dāng)AC與B速度相等時(shí)彈簧彈性勢能最大．18.如圖所示，邊長L=2.5m、質(zhì)量