湖南省湘潭市峽山口中學(xué)2022年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.圖甲為斯密特觸發(fā)器，當(dāng)加在它的輸入端A的電壓逐漸上升到某個值(1.6V)時，輸出端Y會突然從高電平跳到低電平(0.25V)，而當(dāng)輸入端A的電壓下降到另一個值的時候(0.8V)，Y會從低電平跳到高電平(3.4V)．圖乙為一光控電路，用發(fā)光二極管LED模仿路燈，RG為光敏電阻．關(guān)于斯密特觸發(fā)器和光控電路的下列說法中錯誤的是()A．斯密特觸發(fā)器的作用是將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號B．斯密特觸發(fā)器是具有特殊功能的非門C．要想在天更暗時路燈才會亮，應(yīng)該把R1的阻值調(diào)大些D．當(dāng)輸出端Y突然從高電平跳到低電平時，二極管發(fā)光參考答案：A2.如圖所示的勻強(qiáng)電場E的區(qū)域內(nèi)，由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作為頂點構(gòu)成一正方體空間，電場方向與面ABCD垂直。下列說法正確的是（

）

A．AD兩點間電勢差與AA′兩點間電勢差相等

B．帶正電的粒子從A點沿路徑A→D→D′移到D′點，電場力做正功

C．帶負(fù)電的粒子從A點沿路徑A→D→D′移到D′點，電勢能減小

D．帶電粒子從A點移到C′點，沿對角線AC′與沿路徑A→B→B′→C′電場力做功相同參考答案：BD3.(多選)現(xiàn)使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域,若以初始位置為計時起點，規(guī)定電流逆時針方向時的電動勢方向為正，B垂直紙面向里為正，則以下關(guān)于線框中的感應(yīng)電動勢、磁通量、感應(yīng)電流及電功率的四個圖象正確的是(

)參考答案：CD4.光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖所示，拋物線的方程是y＝x2，下半部處在一個水平方向的勻強(qiáng)磁場中，磁場的上邊界是y＝a的直線（圖中的虛線所示）．一個小金屬塊從拋物線上y＝b（b＞a）處以速度v沿拋物線下滑．假設(shè)拋物線足夠長，金屬塊沿拋物線下滑后產(chǎn)生的焦耳熱總量是：A．mgb

B．mv2

C．mg（b－a）

D．mg（b－a）＋mv2參考答案：D5.在光滑的水平面上，有A、B兩個小球向右沿同一直線運動，取向右為正方向，兩球的動量分別為pA＝5kg.m/s，pB＝7kg.m/s，如圖所示。若兩球發(fā)生正碰，則碰后兩球的動量增量ΔpA、ΔpB可能是

（）A．ΔpA＝3kg.m/s，ΔpB＝3kg.m/s

B．ΔpA＝－3kg.m/s，ΔpB＝3kg.m/sC．ΔpA＝3kg.m/s，ΔpB＝－3kg.m/s

D．ΔpA＝－10kg.m/s，ΔpB＝10kg.m/s參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）如圖所示“］”形金屬線框的兩平行邊間距為L，垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B特，線框上連接的電阻阻值為R，其它電阻不計，當(dāng)不記電阻的與金屬框始終接觸良好的金屬棒MN以垂直于磁感線方向的速度v勻速運動時，感應(yīng)電動勢的大小為

，電阻R消耗的電功率為

。參考答案：BLv，7.如圖所示，質(zhì)量為1kg的金屬桿靜止于相距1m的兩水平軌道上，金屬桿中

通有方向如圖所示的，大小為5A的恒定電流，兩軌道間存在豎直方向的勻

強(qiáng)磁場，金屬桿與軌道間的動摩擦因數(shù)為0．6，欲使桿向右勻速運動，兩軌道

間磁場方向應(yīng)為________，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為________（g為10）參考答案：豎直向上

1.2T8.如圖所示，質(zhì)量為m的帶正電小球套在豎直的絕緣桿上并能沿桿豎直下滑，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B方向水平，并與小球運動方向垂直。若小球的電荷量為q，球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ，設(shè)豎直絕緣桿足夠長，則小球由靜止釋放后的最大加速度am=______，下滑的最大速度vm=______參考答案：9.在真空中有一電場，在這個電場中的某點P放一試探電荷q=+1.0×10-9C，它受到的電場力為3.0×10-4N，力的方向向東，若在P點處換q1=-2.0×10-9C的試探電荷，則P點的電場強(qiáng)度是__________N/C；方向向_______。參考答案：

(1).

(2).向東根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式求出電場強(qiáng)度，再根據(jù)F=qE求出電場力的大?。妶鰪?qiáng)度的大小與放入電場中的電荷無關(guān)．電場強(qiáng)度，電場強(qiáng)度的方向為向東；若在P點處換的負(fù)點電荷，放在P點時，由于電場強(qiáng)度不變，所以電場強(qiáng)度方向向東，大小仍為?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵掌握電場強(qiáng)度的定義式，以及知道電場強(qiáng)度的大小與放入電場中的電荷無關(guān)．10.（4分）某氣體初態(tài)時有100J內(nèi)能，膨脹過程中對外做功30J，同時吸收了20J的熱量，在這過程中內(nèi)能

（填增加或減少）

J。參考答案：減少；1011.理想模型是物理學(xué)中重要的思想方法之一，在解決實際問題中有重要意義，例如質(zhì)點是物理學(xué)中的一個理想模型，請再舉出一例：

。比值法是物理學(xué)中經(jīng)常用來定義物理量的一種方法，例如定義加速度就用了這種方法，請再舉出用這種方法定義的一個物理量：

。參考答案：12.一個質(zhì)量為2kg的物體在合外力F的作用下從靜止開始運動。合外力F隨時間t變化的關(guān)系如圖示，則物體勻加速運動的加速度大小為

,速度達(dá)到最大值的時刻是

.參考答案：13.（3分）紅光在水中的波長和綠光在真空中的波長相等，水對紅光的折射率為，則紅光和綠光在水中頻率之比為

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖9所示是雙縫干涉實驗裝置，使用波長為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點上方的P1點出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個波長)，現(xiàn)換用波長為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時，問：(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋15.（8分）在3秒鐘時間內(nèi)，通過某導(dǎo)體橫截面的電荷量為4.8C，試計算導(dǎo)體中的電流大小。參考答案：根據(jù)電流的定義可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第二、三象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，第一、四象限內(nèi)存在半徑為L的圓形勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于坐標(biāo)平面向外。一個比荷（）為K的帶正電的粒子從第三象限中的Q(-2L，-L)點以速度v0沿x軸正方向射出，恰好從坐標(biāo)原點O進(jìn)入磁場，從P(2L，0)點射出磁場。不計粒子重力，求：

（1）電場強(qiáng)度E（2）從P點射出時速度的大小（3）粒子在磁場與電場中運動時間之比參考答案：解：（1）帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運動，

加速度：；

…………(1分)在電場中運動的時間：；

…………(1分)沿y軸正方向，則有：，

…………(1分)即，則：；…………(1分)(2)帶電粒子剛進(jìn)入磁場時，沿y軸正方向的分速度

…(1分)則帶電粒子進(jìn)入磁場時的速度，……………(1分)由于在磁場中洛倫茲力不改變帶電粒子速度大小，則：……(1分)（3）由圖可知，帶電粒子進(jìn)入磁場時，速度與x軸正方向夾角，滿足；…………(1分)則偏轉(zhuǎn)圓的圓心角，…………(1分)由幾何關(guān)系可知，偏轉(zhuǎn)半徑，則；…(1分)則粒子在磁場中運動時間,即：……(1分)故：…………(1分)17.（10分）如圖所示，矩形線圈abcd在磁感強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場中繞軸OO′，以角速度ω=10πrad/s勻速轉(zhuǎn)動，線圈共10匝，ab=0.3m，bc=0.6m，負(fù)載電阻R=45Ω。求：（l）電阻R在0.05s內(nèi)所發(fā)出的熱量；（2）0.05s內(nèi)流過的電量（設(shè)線圈從垂直中性面開始轉(zhuǎn)動）。參考答案：電動勢的最大值為εm=2nBLv=nBSω=10×20.3×0.6×10π=113．1（V）

所以0.05s內(nèi)R上發(fā)出的熱量Q=I2Rt=5.76（J）

18.如圖所示，在兩條平行的虛線內(nèi)存在著寬度為L、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場，在與右側(cè)虛線相距也為L處有一與電場平行的屏．現(xiàn)有一電荷量為＋q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計)，以垂直于電場線方向的初速度v0射入電場中，v0方向的延長線與屏的交點為O.試求：（1）粒子在電場中運動的時間；（2）粒子剛射出電場時的速度方向與初速度方向間夾角的正切值tanα；（3）粒子打到屏上的點P到O點的距離y.參考答案：解：（1）粒子在垂直于電場線的方向上做勻速直線運動，則：（2分）（2）設(shè)粒子射出電場時沿平行電場線方向的速度為vy，則：vy＝at

（2分）由牛頓第二定律得：qE=ma

（2分）粒子剛射出電場時的速度方向與初速度方向間夾角的正切值為:tanα＝

（2分）解得：tanα＝