云南省曲靖市沾益縣菱角鄉(xiāng)第二中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

云南省曲靖市沾益縣菱角鄉(xiāng)第二中學(xué)2021-2022學(xué)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.如圖所示的各電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的圖是：（

）

參考答案：C2.把一個(gè)帶正電的小球放人原來(lái)不帶電的金屬空腔球殼內(nèi)，其結(jié)果可能是(

)A、只有球殼外表面帶正電

B、只有球殼內(nèi)表面帶正電C、球殼的內(nèi)、外表面都帶正電

D、球殼的內(nèi)表面帶正電，外表面帶負(fù)電參考答案：A3.（單選題）上海南浦大橋，橋面高46m，主橋全長(zhǎng)846m，引橋全長(zhǎng)7500m，引橋做得這樣長(zhǎng)的主要目的是A．增大汽車(chē)對(duì)橋面的壓力

B．減小汽車(chē)對(duì)橋面的壓力C．增大汽車(chē)重力沿橋面向下分力

D．減小汽車(chē)重力沿橋面向下分力參考答案：D4.（單選）風(fēng)力發(fā)電機(jī)為一種新能源產(chǎn)品，功率為200W到15kW，廣泛應(yīng)用于分散住戶，若風(fēng)力發(fā)電要的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈通過(guò)中性面時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．穿過(guò)線圈的磁通量最大，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B．穿過(guò)線圈的磁通量為零，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大C．穿過(guò)線圈的磁通量最大，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零D．穿過(guò)線圈的磁通量為零，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零參考答案：C解：A、在中性面時(shí)，線圈與磁場(chǎng)垂直，磁通量最大．但感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零；故ABD錯(cuò)誤；

C、在中性面時(shí)，沒(méi)有邊切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，通過(guò)線圈的磁通量變化率為零．故C正確；

故選：C5.下列關(guān)于慣性的說(shuō)法中，正確的是A．運(yùn)動(dòng)得越快的汽車(chē)越不容易停下來(lái)，是因?yàn)槠?chē)運(yùn)動(dòng)得越快，其慣性越大的緣故B．物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)存在慣性，物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，不存在慣性C．同一物體，放在赤道與放在兩極上時(shí)的慣性大小是一樣的D．物體的慣性大小與物體的質(zhì)量、體積、形狀都有關(guān)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.長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒原來(lái)不帶電，現(xiàn)將一帶電量為+q的點(diǎn)電荷放在距棒左端R處，如圖所示。當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小等于_________，方向?yàn)開(kāi)________。參考答案：7.質(zhì)量為１Ｋg的銅塊靜止于光滑的水平面上，一個(gè)質(zhì)量為50g的小球以1000m/s的速率碰到銅塊后，又以800m/s的速率被反彈回，則銅塊獲得的速度為_(kāi)______m/s。參考答案：90

8.如下圖，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的正弦交流電的圖象，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示，線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為

；兩種情況在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱之比Qa∶Qb＝

。參考答案：3∶2

；

9∶49.勻強(qiáng)電場(chǎng)是指：電場(chǎng)強(qiáng)度的

和

都相同的區(qū)域參考答案：10.右圖為歐姆表面原理示意圖，其中電流表的滿偏電流Ig=300A，內(nèi)阻Rg=100Ω，可變電阻R的最大阻值為10kΩ，電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻r=0.5Ω，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是

色，按正確使用方法測(cè)量電阻Rx的阻值時(shí)，指針指在刻度盤(pán)的正中央，則Rx=

kΩ。參考答案：紅，5.11.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器，它使用________(選填“直流”或“交流”)電源．某同學(xué)在做“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用手拉動(dòng)紙帶，所得紙帶上的點(diǎn)跡分布不均勻，則點(diǎn)跡密集的地方表示紙帶運(yùn)動(dòng)的速度________(選填“較大”或“較小”)．參考答案：交流；較小12.如圖所示，光滑水平導(dǎo)軌向有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為1kg的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上，在電動(dòng)機(jī)牽引下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間后，獲得穩(wěn)定的速度為2m/s。牽引導(dǎo)體棒的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)兩端的理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為7V和1A，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為1Ω，不計(jì)框架電阻及一切摩擦，則電動(dòng)機(jī)的輸出功率為

W；導(dǎo)體棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至速度達(dá)到穩(wěn)定的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為10J，求此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)對(duì)外做功的時(shí)間為

s。參考答案：6W

2s

13.右圖為歐姆表面原理示意圖，其中電流表的滿偏電流Ig=300A，內(nèi)阻Rg=100Ω，可變電阻R的最大阻值為10kΩ，電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻r=0.5Ω，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是

色，按正確使用方法測(cè)量電阻Rx的阻值時(shí)，指針指在刻度盤(pán)的正中央，則Rx=

kΩ。

參考答案：紅，5.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）一種電池標(biāo)稱電動(dòng)勢(shì)為10V，內(nèi)電阻約50Ω，允許的最大輸出電流為50mA。為了較準(zhǔn)確的測(cè)量這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，可以設(shè)計(jì)出如圖16-1所示的實(shí)驗(yàn)電路，已知實(shí)驗(yàn)中所使用的電壓表內(nèi)電阻足夠大，可以忽略其對(duì)電路的影響；圖中R為電阻箱，阻值范圍為0～999.9Ω，R0為保護(hù)電阻。①實(shí)驗(yàn)室里備用的定值電阻(阻值較準(zhǔn))有以下幾種規(guī)格,實(shí)驗(yàn)時(shí)，R0應(yīng)選用

較好（填字母代號(hào)）。A．10Ω

B．50Ω

C．150Ω

D．500Ω②按照?qǐng)D所示的電路圖，將圖所示的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路。

③在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)變阻箱調(diào)到圖所示位置后，閉合開(kāi)關(guān)S，電壓表的示數(shù)為8.65V，此時(shí)通過(guò)電阻箱的電流為

mA。④斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，再閉合開(kāi)關(guān)S，讀取并記錄電壓表的示數(shù)。多次重復(fù)上述操作，可得到多組電壓值U和通過(guò)電阻箱的電流值I，利用多次讀取和計(jì)算出的數(shù)據(jù)，作出如圖所示的圖線。根據(jù)圖線可知，該電池的電動(dòng)勢(shì)E=

V，內(nèi)電阻r=

Ω。參考答案：①C；（2分）②如圖所示；（2分）③17.5（17.0～18.0均可得分）；（2分）④9.5（9.45～9.55）（2分），50（或49～51）（2分）15.在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．待測(cè)的干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)電阻1.0Ω左右）B．電流表A1（量程0—3mA，最小刻度0.1mA，內(nèi)阻為10Ω）C．電流表A2（量程0—0.6A，最小刻度0.02A，內(nèi)阻未知）D．滑動(dòng)變阻器R1（0—20Ω，5A）

E．滑動(dòng)變阻器R2（0—200Ω，lA）F．定值電阻R0（990Ω）G．開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒(méi)有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的（a）、（b）兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是（1）______（填“a”或“b”）圖所示的電路；在該電路圖中，用電流表和定值電阻改裝后的電壓表的量程是（2）________V；在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選（3）__________（填寫(xiě)“D”或“E”）。圖乙為該同學(xué)根據(jù)選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，電流表A1和電流表A2分別測(cè)得多組I1和I2，并畫(huà)出I1-I2圖線，則由圖線可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)（4）E＝______V（取三位有效數(shù)字）。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一束藍(lán)光沿紙面從真空中以入射角i=60°從玻璃磚的MN表面射入時(shí)，光通過(guò)玻璃磚的時(shí)間為t，若讓一束紅光和藍(lán)光從同一位置以同樣入射角射向MN面時(shí)，求兩種色光通過(guò)玻璃磚的時(shí)間的比值．已知玻璃磚橫截面MNQP為矩形，玻璃磚對(duì)紅光和藍(lán)光的折射率分別為n1=、n2=，光在真空中傳播速度為c．參考答案：解：設(shè)玻璃磚厚度為d，藍(lán)光折射角為γ，其光路如圖所示，由題意知：=v2t=t而n2=聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得：d=，則t=當(dāng)以紅光入射時(shí)，令其折射角為γ1，通過(guò)玻璃磚所用時(shí)間為t1，則有：n1=，即：γ1=45°同理有：=聯(lián)立得：=．答：紅光和藍(lán)光通過(guò)玻璃磚的時(shí)間的比值是．【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】畫(huà)出光路圖，由公式v=求出光在玻璃磚中傳播的速度，根據(jù)幾何關(guān)系求得光在玻璃磚中傳播距離與玻璃磚厚度的關(guān)系，從而得到光通過(guò)玻璃磚的時(shí)間，再求時(shí)間的比值．17.某物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖所示，求：（1）0～6s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的平均速度大??；（2）撤去F后，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小；（3）0～10s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移大小．參考答案：（1）0～6s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為5m/s；（2）撤去F后，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2m/s2；（3）0～10s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移大小為46m解：（1）0﹣6s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的平均速度為：===5m/s，（2））撤去F后，物塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，則加速度大小為：a2===﹣2m/s2，故加速度大小為2m/s2．（3）根據(jù)v﹣t圖象面積表示位移x==46m18.如圖甲所示，A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝1.6m的半圓，BC、AD段水平，AD＝BC＝8m．B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E＝5×105V/m.質(zhì)量為m＝4×10－3kg、帶電量q＝＋1×10－8C的小環(huán)套在軌道上．小環(huán)與軌道AD段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝，與軌道其余部分的摩擦忽略不計(jì)．現(xiàn)使小環(huán)在D點(diǎn)獲得沿軌道向左的初速度v0＝4m/s，且在沿軌道AD段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終受到方向豎直向上、大小隨速度變化的力F(變化關(guān)系如圖乙)作用，小環(huán)第一次到A點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓軌道剛好無(wú)壓力．不計(jì)小環(huán)大小，g取10m/s2.求：(1)小環(huán)運(yùn)動(dòng)第一次到A時(shí)的速度多大？(2)小環(huán)第一次回到D點(diǎn)時(shí)速度多大？(3)小環(huán)經(jīng)過(guò)若干次循環(huán)運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度應(yīng)不小于多少？參考答案：(1)由題意及向心力公式得：mg＝mvA1＝＝m/s＝4m/s(2)小物塊從D出發(fā)，第一次回到D的過(guò)程，由動(dòng)能定理得mv－mv＝qELvD1＝＝m/s＝6m/s(3)vA1＝4m/s＝v0，小環(huán)第一次從D到A做勻速運(yùn)動(dòng)F＝kv＝mg，k＝＝kg·s＝0.01kg·s所以Fm＝kvm＝2mg＝0.08N，則可知環(huán)與桿的摩擦力f≤μ|Fm－mg|＝μmg＝qE，穩(wěn)定循環(huán)時(shí)，每一個(gè)周期中損耗的能量應(yīng)等于補(bǔ)充的能量W損＝