2021-2022學年內蒙古自治區(qū)赤峰市平莊礦區(qū)中學高二物理期末試卷含解析

2021-2022學年內蒙古自治區(qū)赤峰市平莊礦區(qū)中學高二物理期末試卷含解析一、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.（單選）半圓形導軌豎直放置，不均勻磁場水平方向并垂直于軌道平面，一個金屬環(huán)在軌道內來回滾動，如圖所示，若空氣阻力不計，則 A．金屬環(huán)做等幅振動 B．金屬環(huán)做減幅振動 C．金屬環(huán)做增幅振動 D．無法確定參考答案：B2.（單選）閉合線框abcd，自某高度自由下落時穿過一個有界的勻強磁場，當它經(jīng)過如右圖所示的三個位置時，感應電流的方向是：（

）A．經(jīng)過Ⅰ時，a→d→c→b→a

B．經(jīng)過Ⅱ時，無感應電流C．經(jīng)過Ⅱ時，a→b→c→d→a

D．經(jīng)過Ⅲ時，a→b→c→d→a參考答案：B3.關于磁感線的概念，下列說法中正確的是（

）A．磁感線是磁場中客觀存在、但肉眼看不見的曲線B．磁感線總是從磁體的N極指向S極C．磁感線上各點的切線方向與該點的磁場方向一致D．沿磁感線方向，磁場逐漸減弱參考答案：C4.（單選）下列說法中正確的是（

）A．回復力就是振動物體受到的合外力B．振動物體回到平衡位置的過程中，回復力做正功,離開平衡位置的過程，回復力做負功C．有機械振動必有機械波D．波源振動時的運動速度和波的傳播速度始終相同參考答案：B5.以下有關熱現(xiàn)象的說法中正確的是()A．物體的溫度越高，內能越大B．氣體分子的平均動能增大，氣體的壓強一定增大C．擴散現(xiàn)象和布朗運動的劇烈程度都與溫度有關，所以擴散現(xiàn)象和布朗運動也叫做分子熱運動D．兩個分子從無窮遠處逐漸靠近，直到不能再靠近為止的過程中，分子力先變大后變小，再變大參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.往一杯清水中滴入一滴紅墨水，一段時間后，整杯水都變成了紅色，這一現(xiàn)象在物理學中稱為

現(xiàn)象，是由于分子的

而產(chǎn)生的。這一過程是沿著分子熱運動的無序性

的方向進行的。

參考答案：擴散,無規(guī)則運動（或熱運動）,增加7.一定質量的理想氣體按圖示過程變化，其中bc與V軸平行，cd與T軸平行，則b→c過程中氣體的內能

（填“增加”“減小”或“不變”），氣體的壓強

（填“增加”“減小”或“不變”），表示等壓變化過程的是

（選填“a→b”、“b→c”或“c→d”）．參考答案：不變；增加；a→b．【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】由圖象可知氣體的變化過程，可知氣體做等溫變化，由理想氣體的內能特點得出內能的變化；再由理想氣體狀態(tài)方程可得壓強的變化．【解答】解：由圖可知，b→c的過程中，氣體的溫度不變；而理想氣體的內能只與溫度有關，故氣體的內能不變；由=C可知，溫度不變，體積減小，故壓強應增大；由=C可知，壓強不變的時候，VT成正比，即為過原點的直線，所以等壓變化過程的是a→b；故答案為：不變；增加；a→b．8.如圖1所示的裝置是一個測定油漆噴槍向外噴射油漆霧滴速度的實驗。該油漆噴槍設有四檔，能夠向外分別噴射出四種速度大小不同的油漆霧滴，設噴射速度大小為v0。一個直徑為D的紙帶環(huán),安放在一個可以按照一定轉速轉動的固定轉臺上，紙帶環(huán)上刻有一條狹縫A，在狹縫A的正對面畫一條標志線。在轉臺開始轉動達到穩(wěn)定轉速時，向側面同樣開有狹縫B的紙盒中噴射油漆霧滴，當狹縫A轉至與狹縫B正對平行時，霧滴便通過狹縫A在紙帶的內側面留下痕跡。改變噴射速度重復實驗，在紙帶上依次留下一系列的痕跡a、b、c、d，設霧滴從狹縫A到紙帶的內側面的時間小于轉臺的周期。將紙帶從轉臺上取下來，展開平放在刻度尺旁邊，如圖2所示。(1)在圖2中，速度最大的霧滴所留的痕跡是

點，該點到標志線的為

cm。(2)如果不計霧滴所受的空氣阻力，若D=40cm，轉臺以2.1rad/s的角速度勻速轉動，則該噴槍噴出的油漆霧滴速度的最大值為

m/s；考慮到空氣阻力的影響，該測量值

真實值（選填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：（1）（4分）

d

；

0.70

（2）（4分）

24

；

小于

9.質量m=2.5kg的物體靜止在粗糙的水平面上，在如圖所示的水平拉力F作用下開始運動，則6s末物體的速度大小為12m/s．（已知物體與水平面間動摩擦因數(shù)0.2，且最大靜摩擦力約等于滑動摩擦力．g取10m/s2）參考答案：解：物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，可得到最大靜摩擦力的值為：fm=μmg=0.2×2.5×10N=5N；可知前2s物體靜止．由牛頓第二定律可得2s～4s加速度為：；故4s末速度為：v1=a1t1=2×2m/s=4m/s；由牛頓第二定律可得4s～6s加速度為：；6s末的速度為：v=v1+a2t2=4m/s+4×2m/s=12m/s；故答案為：12．10.如圖所示，A、B兩個閉合線圈用同樣的導線制成，匝數(shù)都為10匝，半徑rA=2rB圖示區(qū)域內有磁感應強度均勻減小的勻強磁場，則A、B線圈中產(chǎn)生的感應電動勢之比為EA:EB=______，線圈中的感應電流之比IA:IB=______。參考答案：(1)nL2(2)

11.如圖是某正弦式電流的圖象，則此正弦式電流的周期為_______s，電流的峰值為_______A.參考答案：0.02；0.512.在驗證動量守恒定律的實驗里，兩半徑相同的小球質量之比∶＝8∶3，實驗記錄紙上，各點（O、M、P、N）位置如圖所示，其中O點為斜槽末端所系重錘線指的位置，那么，、兩球中，__

__球是入射球，碰撞結束時刻，兩球的動量之比∶＝__________。參考答案：13.質量是0.2kg的皮球以5m/s的水平速度與墻相碰，再以3m/s的速度反彈回來，與墻接觸時間為0.1s，設初速度方向為正，皮球動量變化量為_________kg·m/s，球對墻的平均沖力為_________N.參考答案：-1.6kg·m/s，16N三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，兩個質量各為m1和m2的小物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端，已知m1＞m2，現(xiàn)要利用此裝置驗證機械能守恒定律．（1）若選定物塊A從靜止開始下落的過程中進行測量，則需要測量的物理量有

．①物塊的質量m1、m2；②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間；③物塊B下落的距離及下落這段距離所用的時間；④繩子的長度．（2）為提高實驗結果的準確程度，某小組同學對此實驗提出以下建議：①繩的質量要輕；②在“輕質繩”的前提下，繩子越長越好；③盡量保證物塊只沿豎直方向運動，不要搖晃；④兩個物塊的質量之差要盡可能?。陨辖ㄗh中確實對提高準確程度有作用的是

．（3）寫出一條上面沒有提到的對提高實驗結果準確程度有益的建議：

．參考答案：（1）①②或①③；

（2）①③；（3）對同一高度進行多次測量取平均值，選取受力后相對伸長盡量小的繩子等等．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】（1）這個實驗的原理是要驗證m1、m2的增加的動能和m1、m2減少重力勢能是不是相等，所以我們要測量的物理量有：物塊的質量m1、m2；物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間或物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時間．（2）如果繩子較重，系統(tǒng)的重力勢能就會有一部分轉化為繩子的動能，造成實驗誤差；繩子不宜太長，長了形變對實驗的影響越大；m1、m2相差越大，整體所受阻力相對于合力對運動的影響越小．物體末速度v是根據(jù)勻變速直線運動求出的，故要保證物體在豎直方向運動．這些都是減小系統(tǒng)誤差，提高實驗準確程度的做法．（3）多次取平均值可減少測量誤差，繩子伸長量盡量小，可減少測量的高度的準確度．【解答】解：（1）通過連接在一起的A、B兩物體驗證機械能守恒定律，即驗證系統(tǒng)的勢能變化與動能變化是否相等，A、B連接在一起，A下降的距離一定等于B上升的距離；A、B的速度大小總是相等的，故不需要測量繩子的長度和B上升的距離及時間．故選①②或①③均可以．（2）如果繩子較重，系統(tǒng)的重力勢能就會有一部分轉化為繩子的動能，造成實驗誤差；繩子不宜太長，長了形變對實驗的影響越大；m1、m2相差越大，整體所受阻力相對于合力對運動的影響越小．物體末速度v是根據(jù)勻變速直線運動求出的，故要保證物體在豎直方向運動．這些都是減小系統(tǒng)誤差，提高實驗準確程度的做法．故選：①③（3）實驗誤差來自測量，所以多次取平均值可減少測量誤差，又繩子伸長量盡量小，可減少測量的高度時的誤差故答案為：（1）①②或①③；

（2）①③；（3）對同一高度進行多次測量取平均值，選取受力后相對伸長盡量小的繩子等等．15.在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中，某同學安裝實驗裝置如圖甲所示，調試好后能觀察到清晰的干涉條紋。

（1）根據(jù)實驗裝置知，②、③、④依次是

、

、

；

（2）某次實驗時，該同學調節(jié)分劃板的位置，使分劃板中心刻線對齊某亮紋的中心，如圖乙所示，此時螺旋測微器的讀數(shù)為

mm。轉動手輪，使分劃線向一側移動到另一條亮紋的中心位置，再次從螺旋測微器上讀數(shù)。若實驗測得4條亮紋中心間的距離為△x=0.960mm，已知雙縫間距為d=1.5mm，雙縫到屏的距離為L=1.00m，則對應的光波波長λ應為

mm.

參考答案：（1）濾光片、單縫和雙縫。（2）螺旋測微器的讀數(shù)為1.179mm~1.181mm。

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖中電源的電動勢E=12V，內電阻r=0.5Ω,將一盞額定電壓為8V，額定功率為16W的燈泡與一只線圈電阻為0.5Ω的直流電動機并聯(lián)后和電源相連，燈泡剛好正常發(fā)光，通電100min，問：①電源提供的能量是多少？②電流對電動機做功是多少？③電動機的線圈產(chǎn)生的熱量是多少？④電動機的效率是多少？參考答案：①5.76×105J

②2.88×105J③1.08×105J

④62.5%17.雪橇是一種深受青少年喜愛的雪上運動器材．在一次滑雪運動中，某同學坐在雪橇上，從靜止開始沿著高度為15m的斜坡滑下，到達底部時速度為10m/s，人和雪橇的總質量為60kg．已知g＝10m/s2．求：（1）下滑過程中，合外力對人和雪橇做的功（2）下滑過程中，人和雪橇克服阻力做的功參考答案：（1）以人和雪橇整體為研究對象，根據(jù)動能定理可知：

（4分）代入數(shù)據(jù)可得：

（2分）以人和雪橇整體為研究對象：

代入數(shù)據(jù)得：（４分）所以，克服摩擦力做的功為6000J．18.（14分）如圖所示，勻強磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度B=0.20T，OCA金屬導軌與OA金屬直導軌分別在O點和A點接一阻值為R1=3.0Ω和R2=6.0Ω體積可忽略的定值電阻，導軌OCA的曲線方程為y=1.0sin（m)，金屬棒ab平行于y軸，長為1.5m，以速度v=5.0m/s水平向右勻速運動（b點始終在Ox軸上），設金屬棒與導軌接觸良好,摩擦不計，電路中除了電阻R1和R2外，其余電阻均不計，求：（1）金屬棒在導軌