云南省曲靖市舊屋基民族中學(xué)2021年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

云南省曲靖市舊屋基民族中學(xué)2021年高二物理上學(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）在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一與磁場(chǎng)方向垂直，長(zhǎng)度為L(zhǎng)金屬桿aO，已知ab=bc=cO=L／3，a、c與磁場(chǎng)中以O(shè)為圓心的同心圓（都為部分圓弧）金屬軌道始終接觸良好，一電容為C的電容器接在軌道上，如圖所示，當(dāng)金屬桿在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)以o為軸，以角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)：（）A．

B．C．電容器帶電量D．若在eO間連接一個(gè)電壓表，則電壓表示數(shù)為零參考答案：C2.將阻值為5Ω的電阻接到內(nèi)阻不計(jì)的交流電源上，電源電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．下列說法正確的是()A.電路中交變電流的頻率為0.25HzB.用交流電壓表測(cè)得電阻兩端電壓為5VC.通過電阻的電流為D.電阻消耗的電功率為2.5W參考答案：D【詳解】A、由圖可知，交流電的頻率為；故A錯(cuò)誤.B、該電源的電動(dòng)勢(shì)的有效值為，電壓表的示數(shù)為有效值且測(cè)的就是內(nèi)阻不計(jì)的電源兩端的電壓；故B錯(cuò)誤.C、根據(jù)交流電的有效值，利用歐姆定律可得，；故C錯(cuò)誤.D、根據(jù)有效值計(jì)算功率有；故D正確.故選D.3.（單選）線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交變電流的圖象如圖所示，由圖示知

A．在A和C時(shí)刻線圈處于磁通量變化率為最大位置，B．在A和C時(shí)刻穿過線圈的磁通量為最大C．在B時(shí)刻到D時(shí)刻線圈轉(zhuǎn)過的角度為2π弧度D．若從O時(shí)刻到D時(shí)刻經(jīng)過0.01s，則在ls內(nèi)交變電流的方向改變100次參考答案：A4.如圖所示，P、Q是兩個(gè)電量相等的正點(diǎn)電荷，它們的連線中點(diǎn)是O，A、B是中垂線上的兩點(diǎn)，＜，用EA、EB、φA、φB分別表示A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)，則（）A．EA一定大于EB，φA一定大于φBB．EA不一定大于EB，φA一定大于φBC．EA一定大于EB，φA不一定大于φBD．EA不一定大于EB，φA不一定大于φB參考答案：B【考點(diǎn)】電勢(shì)；電場(chǎng)強(qiáng)度．【分析】根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=，運(yùn)用矢量合成的平行四邊形定則求出連線中垂線上各個(gè)點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)．【解答】解：兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，無窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度也為零，故從O點(diǎn)沿著中垂線到無窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，設(shè)場(chǎng)強(qiáng)最大的點(diǎn)為P點(diǎn)，P點(diǎn)可能在A、B兩點(diǎn)之間，也可能在O、A之間，也可能在B點(diǎn)的外側(cè)，當(dāng)P點(diǎn)可能在A、B兩點(diǎn)之間時(shí)，EA可能大于EB，也可能小于EB，還可能等于EB；當(dāng)P在O、A之間時(shí)，EA大于EB；當(dāng)P點(diǎn)在B點(diǎn)外側(cè)時(shí)，EA、小于EB；在PQ連線的中垂線上，場(chǎng)強(qiáng)方向沿AB方向，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)越來越低，因此φA一定大于φB；故A錯(cuò)誤，B正確，C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；故選：B．5.勻強(qiáng)電場(chǎng)中各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度：A．大小相同，方向不同

B．大小不同，方向相同C．大小和方向都相同

D．大小和方向都不相同參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）如圖所示，厚壁容器的一端通過膠塞插進(jìn)一個(gè)溫度計(jì)和一個(gè)進(jìn)氣管，另一端有個(gè)可移動(dòng)的膠塞(用卡子卡住)，用打氣筒慢慢向容器內(nèi)打氣，當(dāng)容器內(nèi)的壓強(qiáng)增大到一定程度時(shí)，讀出溫度計(jì)的讀數(shù)。打開卡子，讓氣體快速?zèng)_開膠塞，此后再讀溫度計(jì)的示數(shù)將__________（填升高、降低），說明氣體對(duì)外做功，內(nèi)能__________（填增加、減小）。參考答案：

降低，減小7.帶電體周圍存在著一種特殊物質(zhì)，這種物質(zhì)叫_____________，電荷間的相互作用就是通過____________發(fā)生的。參考答案：電場(chǎng)，電場(chǎng)8.如圖所示，某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，洗衣機(jī)缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量．當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時(shí)，設(shè)細(xì)管內(nèi)空氣溫度不變．若密閉的空氣可視為理想氣體，在上述空氣體積變化的過程中，外界對(duì)空氣做了0.6J的功，則空氣

（選填“吸收”或“放出”）了

J的熱量；當(dāng)洗完衣服缸內(nèi)水位迅速降低時(shí)，則空氣的內(nèi)能

（選填“增加”或“減小”）．參考答案：放出（2分），

0.6（2分），

減小9.如圖所示為一列簡(jiǎn)諧波在t=O時(shí)刻的波形圖線,已知當(dāng)t=1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)波峰,那么該波的波長(zhǎng)為______m,頻率為______Hz,波速為______m／s

參考答案：2;，1.5

10.組成物質(zhì)的分子是很小的，一種粗測(cè)分子大小的方法是

，設(shè)一滴油酸體積為V，油酸在水面上延展的最大面積為S，油膜的厚度等于

，油膜的厚度即為分子的直徑。參考答案：?jiǎn)畏肿佑湍しǎ?/p>

11.（4分）兩塊帶電的平行金屬板相距10㎝，兩板之間的電勢(shì)差為U=9.0×103V。在兩板之間與兩板等距離處有一帶電的塵埃，帶有q=－1.6×10-7C的電荷，這顆塵埃受到的電場(chǎng)力為

；這顆塵埃在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)到帶正電的金屬板上，電場(chǎng)力所做的功為

。參考答案：1.44×10-2N

；7.2×10-4J12.用多用表的歐姆檔測(cè)量阻值約為幾十kΩ的電阻Rx，以下給出的是可能的操作步驟，其中S為選擇開關(guān)，P為歐姆檔調(diào)零旋鈕，把你認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在下面的橫線上．a(chǎn)．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤上歐姆檔的零刻度，斷開兩表筆b．將兩表筆分別連接到被測(cè)電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開兩表筆c．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔×1kd．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔×100e．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)交流500V檔，并拔出兩表筆．

．根據(jù)如圖指針位置，此被測(cè)電阻的阻值約為

Ω．參考答案：c、a、b、e；3×104．【考點(diǎn)】用多用電表測(cè)電阻．【分析】使用歐姆表測(cè)電阻，應(yīng)選擇合適的擋位，使指針指針中央刻度線附近，選擇擋位后要進(jìn)行歐姆調(diào)零，然后再測(cè)電阻，歐姆表使用完畢，要把選擇開關(guān)置于OFF擋或交流電壓最高擋上．【解答】解：測(cè)阻值約為幾十kΩ的電阻Rx，應(yīng)選擇×k擋，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零，用歐姆表測(cè)待測(cè)電阻阻值，讀出其示數(shù)，最后要把選擇開關(guān)置于OFF擋或交流電壓最高擋上，因此合理的實(shí)驗(yàn)步驟是：c、a、b、e；由圖象可知，被測(cè)電阻阻值為30×1000=3×104Ω；故答案為：c、a、b、e；3×104．13.（6分）已知傳輸無線電廣播信號(hào)的電磁波波長(zhǎng)為550米，而傳輸電視信號(hào)的電磁波波長(zhǎng)為0.566米，它們中頻率較高的是________信號(hào)，在山區(qū)中傳播時(shí)________信號(hào)更不易受山坡阻擋。參考答案：電視；無線電廣播三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示是在“用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，把傳感器接入數(shù)據(jù)采集器，測(cè)定擺錘在某一位置的瞬時(shí)速度，從而求得擺錘在該位置的動(dòng)能，同時(shí)輸入擺錘的高度，求得擺錘在該位置的重力勢(shì)能，進(jìn)而研究勢(shì)能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化時(shí)的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)中A、B、C、D四點(diǎn)高度為0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由計(jì)算機(jī)默認(rèn)，不必輸入。擺錘質(zhì)量為0.0075kg，某同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)如下表所示，位置DCBA高度h/m0.0000.0500.1000.150速度v/m·s-11.65301.43850.98720機(jī)械能E/(×10-2J)1.10241.14351.10051.1025(1)分析表中的數(shù)據(jù)，可以得出的結(jié)論是：_____________。（2）該同學(xué)分析數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)小球在C的機(jī)械能明顯偏大，造成該誤差的原因可能是______A．?dāng)[錘在運(yùn)動(dòng)中受到空氣阻力的影響B(tài)．測(cè)量C點(diǎn)速度時(shí)，傳感器的接收孔低于與測(cè)量點(diǎn)C．?dāng)[錘在A點(diǎn)不是由靜止釋放的D．?dāng)[錘釋放的位置在AB之間參考答案：(1)__誤差允許范圍內(nèi)，重錘轉(zhuǎn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒____(2)__BC____15.用伏安法測(cè)量某一電阻Rx阻值，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下：待測(cè)電阻Rx（阻值約30Ω，額定功率為30W）；電流表A1（量程0~0.6A，內(nèi)阻0.1Ω）；電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻0.05Ω）；電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻2kΩ）；電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻3kΩ）；滑動(dòng)變阻器（0~10Ω），蓄電池（電動(dòng)勢(shì)為15V）、開關(guān)、導(dǎo)線.（1）為了較準(zhǔn)確測(cè)量Rx阻值，電壓表應(yīng)選________

、電流表應(yīng)選_______

（2）設(shè)計(jì)測(cè)量電路，畫出電路圖。參考答案：V2

A1四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平的平行虛線間距d=10cm，其間有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)正方形線圈ABCD的邊長(zhǎng)l=10cm，質(zhì)量m=100g，電阻R=0.04W．開始時(shí)，線圈的下邊緣到磁場(chǎng)上邊緣的距離h=80cm．將線圈由靜止釋放，取g=10m/s2，求：（1）線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，CD兩端的電勢(shì)差（2）線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度的大?。?）整個(gè)線圈穿過磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的電熱Q．參考答案：解：（1）設(shè)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理可得：mgh=，解得：v=4m/s；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv=0.4V，CD兩端電壓為路端電壓，則有：UCD==0.3V；（2）根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得感應(yīng)電流為：I==10A，此時(shí)的安培力大小為F=BIL=1N，方向向上，重力為：G=mg=1N，所以加速度為：a==0；（3）根據(jù)功能關(guān)系可知，產(chǎn)生的熱量等于重力勢(shì)能減少量，則喲：Q=2mgd=0.2J．答：（1）線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，CD兩端的電勢(shì)差為0.3V；（2）線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度的大小為0；（3）整個(gè)線圈穿過磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的電熱為0.2J．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；牛頓第二定律；閉合電路的歐姆定律；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】（1）根據(jù)動(dòng)能定理求解速度，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由此得到CD兩端電壓；（2）根據(jù)閉合電路的歐姆定律和安培力計(jì)算公式求解安培力，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度；（3）根據(jù)功能關(guān)系求解產(chǎn)生的熱量．17.如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E=110V，電阻R1=21Ω，電動(dòng)機(jī)繞組的電阻R0=0.5Ω，電鍵S1始終閉合。當(dāng)電鍵S2斷開時(shí)，電阻R1的電功率是525W；當(dāng)電鍵S2閉合時(shí)，電阻R1的電功率是336W，求（1）電源的內(nèi)電阻；（2）當(dāng)電鍵S2閉合時(shí)流過電源的電流；（3）電動(dòng)機(jī)的輸出的功率