2021-2022學(xué)年湖南省株洲市嚴(yán)塘中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年湖南省株洲市嚴(yán)塘中學(xué)高二物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出小燈泡、阻值不變的金屬導(dǎo)體、半導(dǎo)體三種元件的伏安特性曲線如下圖中的(a)、(b)、(c)所示，則a圖是

元件，b圖是

元件，c圖是

元件。參考答案：2.如圖為一交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流隨時(shí)間的變化圖象，則下列說法正確的是A.在A點(diǎn)時(shí)穿過線圈的磁通量最大B.在B點(diǎn)時(shí)穿過線圈的磁通量變化率最大C.在A點(diǎn)時(shí)線圈處在中性面，電流方向改變D.在B點(diǎn)時(shí)線圈處在中性面，電流方向改變參考答案：D【分析】根據(jù)圖象可知電動(dòng)勢(shì)最大和零的時(shí)刻，電動(dòng)勢(shì)為零時(shí)磁通量最大，線框平面垂直于磁場(chǎng)，磁通量為零時(shí)電動(dòng)勢(shì)最大，線框平面于磁場(chǎng)平行．【詳解】在A點(diǎn)時(shí)交變電流的電流最大，磁通量變化率最大，磁通量為零，所以此時(shí)的線框平面于磁場(chǎng)平行，A錯(cuò)誤；在B點(diǎn)時(shí)交變電流為零，穿過線圈的磁通量變化率最小，B錯(cuò)誤；在A點(diǎn)時(shí)交變電流的電流最大，所以此時(shí)的線框平面于磁場(chǎng)平行，電流方向不變，C錯(cuò)誤；在B點(diǎn)時(shí)交變電流為零，通過線框的磁通量最大，線圈處在中性面，電流方向改變，D正確．3.（單選）下列說法中正確的是(

)A．由I＝知道，通過同一段導(dǎo)體的電流跟加在它兩端的電壓成正比B．超導(dǎo)體的電阻為零，所以在任何溫度下對(duì)電流都沒有阻礙作用C．材料的電阻率取決于導(dǎo)體的電阻、橫截面積和長(zhǎng)度D.電阻率的大小只隨溫度的變化而變化，而與材料本身無關(guān)參考答案：A4.（多選）如圖所示，兩束單色光a、b從水下射向A點(diǎn)后，光線經(jīng)折射合成一束光c，則下列說法中正確的是（

）A．用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別用a、b光做實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距大小b光的干涉條紋間距B．用a、b光分別做單縫衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)它們的射條紋寬度都是均勻的C．在水中a光的速度比b光的速度小D．a(chǎn)光在水中的臨界角大于b光在水中的臨界角參考答案：BD5.如圖所示,質(zhì)量相等的兩個(gè)滑塊位于光滑水平桌面ks5u上.其中彈簧兩端分別與靜止的滑塊N和擋板P相連接，彈簧與擋板的質(zhì)量均不計(jì);滑塊M以初速度v0向右運(yùn)動(dòng),它與檔板P碰撞（不粘連）后開始?jí)嚎s彈簧,最后,滑塊N以速度v0向右運(yùn)動(dòng).在此過程中

(

)A.M的速度等于0時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大

B.M與N具有相同的速度時(shí),兩滑塊動(dòng)能之和最小C.M的速度為v0/2時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度最長(zhǎng)D.M的速度為v0/2時(shí),彈簧的長(zhǎng)度最短參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.2m的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，穿過該區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示．將邊長(zhǎng)為L(zhǎng)/2，匝數(shù)n=100，線圈總電阻r=1Ω的正方形線圈abcd放入磁場(chǎng)，線圈所在平面與磁感線垂直，如圖甲所示．則在0～4s內(nèi)通過線圈的電荷量q為_______C,

0～6s內(nèi)整個(gè)閉合電路中產(chǎn)生的熱量為_______J.參考答案：0.2C

，

0.09J

7.如圖所示，ABCD是一個(gè)正方形盒子．CD邊的中點(diǎn)有一個(gè)小孔O．盒子中有沿AD方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E．粒子源不斷地從A處的小孔沿AB方向向盒內(nèi)發(fā)射相同的帶電粒子，假如某兩個(gè)粒子分別從O點(diǎn)和C點(diǎn)射出，則這兩個(gè)粒子從A處進(jìn)入電場(chǎng)的初速度大小之比為1：2，以及它們?cè)谡叫魏凶又酗w行的時(shí)間之比為1：1．（帶電粒子的重力和粒子間的相互作用力均可忽略）參考答案：考點(diǎn)：勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．版權(quán)所有專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：粒子做類似平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．根據(jù)類似平拋運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)公式列式求解即可．解答：解：粒子做類似平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故：y=由于豎直分位移相等，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間也相等；水平分位移為：x=v0t；由于運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，水平分位移之比為1：2，故初速度之比為1：2；故答案為：1：2，1：1．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵明確粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后根據(jù)類似平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式列式求解，基礎(chǔ)問題．8.磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)

和方向的物理量.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針靜止時(shí)

（選填：北極：南極）所指的方向。.參考答案：9.在電場(chǎng)中畫出一系列的從

發(fā)到

終止的曲線，使曲線上每一點(diǎn)的

方向都跟該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向一致，這些曲線就叫做電場(chǎng)線.電場(chǎng)線的密稀表示場(chǎng)強(qiáng)的

.在電場(chǎng)的某一區(qū)域，如果場(chǎng)強(qiáng)的

和

都相同，這個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)叫勻強(qiáng)電場(chǎng).參考答案：正電荷

負(fù)電荷

強(qiáng)弱

大小

方向10.如圖為某電場(chǎng)的部分電場(chǎng)線．如A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別記為EA、EB，電勢(shì)分別記為φA、φB，則EA

EB，φA

φB．（選填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：大于，小于．【考點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度；電勢(shì)．【分析】電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直．電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小，沿電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)降低．【解答】解：由電場(chǎng)線的分布可知，A點(diǎn)的電場(chǎng)線密，所以A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大，所以EB＜EA，再根據(jù)沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低可知，φA＜φB故答案為：大于，小于．11.質(zhì)量m=0.1kg的氫氣在某狀態(tài)下的體積V=1.92×10-4m3，則此時(shí)氫氣分子的平均間距為多少？______________（結(jié)果保留一位有效數(shù)字，已知?dú)錃獾哪栙|(zhì)量M=2g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1．）參考答案：4×10-9m【詳解】氣體的摩爾數(shù)為：；該狀態(tài)下氣體的摩爾體積為：；

氫氣分子的平均間距為12.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，完成40次全振動(dòng)用時(shí)間80s，這個(gè)物體周期T=

s。參考答案：213.在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙來記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算公式為V0=

用（L、g表示）其值是

m/s(g=10m/s2)參考答案：（1）

略

（2）0.5三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.現(xiàn)用伏安法研究某電子器件的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整(直接測(cè)量的變化范圍盡可能大一些)。備用的儀器有：直流電源（12V）、電流傳感器、電壓傳感器、滑動(dòng)變阻器（0~10Ω）、電鍵、導(dǎo)線若干。（1）在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖[U4]

。（2）如圖所示是的伏安特性曲線。從圖中可看出，當(dāng)電流超過某一數(shù)值后，其電阻迅速________(填“增大”[U5]

或“減小”)；圖15參考答案：15.螺旋測(cè)微器(千分尺)的可動(dòng)刻度上的刻度為50等份，每一小格表示

mm，旋鈕每旋轉(zhuǎn)一周，測(cè)微螺桿就前進(jìn)或后退

mm。用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，其中某一次測(cè)量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)應(yīng)為

mm

參考答案：0.01

mm

0.5

mm

0.398

mm四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，有一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)，內(nèi)阻r=0.6Ω，R=10Ω，U=160V，電壓表的讀數(shù)為110V，求：

（1）通過電動(dòng)機(jī)的電流是多少？

（2）輸入到電動(dòng)機(jī)的電功率是多少？

（3）在電動(dòng)機(jī)中發(fā)熱的功率是多少？

（4）電動(dòng)機(jī)工作1h所產(chǎn)生的熱量是多少？參考答案：17.（20分）如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌相距L，上端接有直流電源，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，導(dǎo)軌的傾斜部分與水平面成θ角，水平部分右端與阻值為R的電阻相連。傾斜部分存在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，水平部分存在垂直水平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩部分磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。傾斜導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌光滑連接，金屬棒a與導(dǎo)軌接觸良好，質(zhì)量為m，電阻也為R。金屬導(dǎo)軌固定不動(dòng)且電阻不計(jì)。不計(jì)一切摩擦。導(dǎo)軌的傾斜部分和水平部分都足夠長(zhǎng)。求：（1）開關(guān)閉合時(shí)，金屬棒a恰能處于靜止?fàn)顟B(tài)，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小？（2）斷開開關(guān)，從靜止釋放金屬棒a，在金屬棒a進(jìn)入水平軌道后，電路中產(chǎn)生的最大焦耳熱為多少？參考答案：解析：（1）設(shè)開關(guān)閉合時(shí)，電路的總電阻為R1，電路中的總電流為I1，流過金屬的電流為Ia，則

①

②

③金屬棒a平衡，則

④解得

⑤（2）由于軌道傾斜部分足夠長(zhǎng)，金屬棒在進(jìn)入水平軌道前做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)斷開開關(guān)時(shí)，電路的總電阻為R2，金屬棒a做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v2，棒中的電動(dòng)勢(shì)E2，電路中的電流為I2，則

⑥

⑦

⑧金屬棒在傾斜導(dǎo)軌上以v2勻速運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，則

⑨解得

⑩在金屬棒a進(jìn)入水平軌道后，設(shè)電路中產(chǎn)生的最大焦耳熱為Q，根據(jù)能量守恒

（11）解得

（12）本題共20分。其中①式2分，②③式各1分，④⑤式各2分；⑥式2分，⑦⑧式各1分，⑨⑩（11）、（12）式各2分。18.如圖，小球a、b用等長(zhǎng)細(xì)線懸掛于同一固定點(diǎn)O，線長(zhǎng)為L(zhǎng)．讓球a靜止下垂，將球b向右拉起，使細(xì)線水平．從靜止釋放球b，兩球碰后粘在一起向左擺動(dòng)，此后細(xì)線與豎直方向之間的最大偏角為37°．忽略空氣阻力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8求：（1）b球在與a球碰前瞬間的速度大??；（2）兩球a、b的質(zhì)量之比．參考答案：解：（1）設(shè)b與a碰前瞬間的速度大小為v1，a、b質(zhì)量分別為ma．mb．b球在下擺的過程，由機(jī)械能守恒，得

mbgL=mbv12得

v1=（2）設(shè)b與a碰后的速度大小為v2．取向左為正方向，由碰撞過程中動(dòng)量守恒得：

mbv1=（ma+mb）v2①對(duì)ab整體上擺過程，由機(jī)械能守