2021-2022學(xué)年河南省商丘市辛莊中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年河南省商丘市辛莊中學(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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選）一物體從東向西沿直線從靜止開始運(yùn)動，選擇向東方向?yàn)檎较?，運(yùn)動的速度圖象如圖1所示。關(guān)于物體運(yùn)動的分析，以下說法正確的是A．開始的10S內(nèi)，速度每秒增加0.1m/sB．從10s開始，物體開始反身由西向東運(yùn)動，速度逐漸減小C．在t=20s時，物體返回原點(diǎn)D．在t=20s時，物體距原點(diǎn)最遠(yuǎn)，物體的位移為20m參考答案：D2.（單選）如圖所示，在水平放置的光滑金屬板中點(diǎn)的正上方，有帶正電的點(diǎn)電荷Q.一表面絕緣、帶正電的金屬球(可視為質(zhì)點(diǎn)，且不影響原電場)以速度v0開始在金屬板上向右運(yùn)動，在運(yùn)動過程中(

).A．小球作勻速直線運(yùn)動B．小球先作減速后作加速運(yùn)動C．電場力對小球先做正功后做負(fù)功D．以上說法都不正確參考答案：A3.如圖所示，通有恒定電流的導(dǎo)線MN與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由I平移到Ⅱ，第二次將金屬框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到Ⅱ，設(shè)先后兩次通過金屬框的磁通量變化分別為△φ1和△φ2，

則A.△φ1>△φ2

B.△φ1=△φ2

C.△φ1<△φ2

D.不能判斷參考答案：C4.如圖，一束單色光射入一玻璃球體，入射角為60°。己知光線在玻璃球內(nèi)經(jīng)一次反射后，再次折射回到空氣中時與入射光線平行。此玻璃的折射率為

A.

B.1.5

C.

D.2

參考答案：C5.關(guān)于產(chǎn)生電磁感應(yīng)電流的條件，下列說法中正確的是（）A.任何導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動，都能產(chǎn)生感應(yīng)電流B.一段導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時，就能產(chǎn)生感應(yīng)電流C.當(dāng)閉合電路的部分導(dǎo)體沿磁感線運(yùn)動時，就能產(chǎn)生感應(yīng)電流D.當(dāng)閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動時，就能產(chǎn)生感應(yīng)電流參考答案：D本題主要考查對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件的理解。根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件，穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化進(jìn)行判斷，選項(xiàng)?A中磁通量有可能不發(fā)生變化，所以A錯誤；選項(xiàng)B中沒有閉合回路，所以不會產(chǎn)生感應(yīng)電流；選項(xiàng)C中磁通量始終為零，不發(fā)生變化，所以選項(xiàng)C錯誤；當(dāng)閉合電路的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動時，能滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，所以選項(xiàng)D?正確二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關(guān)如下圖連接。在開關(guān)閉合、線圈A放在線圈B中的情況下，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑動變阻器的滑動端P向左加速滑動時，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)。若將線圈A中鐵芯向上拔出，則能引起電流計的指針向____偏轉(zhuǎn)；若滑動變阻器的滑動端P勻速向右滑動，能使電流計指針______偏轉(zhuǎn)。參考答案：7.兩根由同種材料制成的均勻電阻絲A、B串聯(lián)在電路中，A的長度為L，直徑為d；B的長度為2L，直徑為2d，那么通電后，A、B在相同的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為QA：QB＝

.參考答案：2：18.如圖所示，實(shí)線表示兩個相干波源S1、S2發(fā)出的波的波峰位置，則圖中的

點(diǎn)為振動加強(qiáng)的位置，圖中的

點(diǎn)為振動減弱的位置．參考答案：9.電阻的阻值為20Ω，通入如圖2所示的交流（此交流的正向和反向部分都是正弦交變電流的一部分），則此交變電流的有效值為____A，該電阻每分鐘內(nèi)發(fā)出的焦耳熱Q=______J

（T遠(yuǎn)小于1分鐘）

參考答案：556

；

1.8

10.（4分）由絕緣導(dǎo)線繞制的單匝閉合線圈，其電阻R的I一U圖線如圖所示．設(shè)在0.01s內(nèi)穿過線圈的磁通量由0.01Wb增加到0.03Wb．那么線圈中感應(yīng)電動勢的大小為

V；流過線圈中的電流是

A。參考答案：2；11.如圖所示，兩平行金屬板帶等量異種電荷，板間電壓為U，場強(qiáng)方向豎直向下，金屬板下方有一勻強(qiáng)磁場，一帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子，由靜止開始從正極板出發(fā)，經(jīng)電場加速后射出，并進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動半徑為R，不計粒子的重力．粒子從電場射出時速度的大小為

；勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

．參考答案：，．【考點(diǎn)】質(zhì)譜儀和回旋加速器的工作原理．【分析】根據(jù)動能定理列式，即可求解粒子從電場射出時速度的大??；再根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式，即可求解磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。窘獯稹拷猓毫Ｗ釉陔妶鲋?，只受電場力作用，由靜止加速到速度v后射出電場，由動能定理可知：qU=mv2；解得：v=粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，則：qvB=m解得：B=將第一問的速度代入，得：B=故答案為：，．12.一個氣泡(氣泡內(nèi)氣體視為理想氣體)從恒溫水池的底部緩慢向上升起，上升過程中氣泡內(nèi)氣體

（選填“吸熱”或“放熱”），其內(nèi)能

、壓強(qiáng)

（選填“減小”、“增大”或“不變”）。參考答案：吸熱，不變，減小氣泡緩慢上升的過程中，外部的壓強(qiáng)逐漸減小，氣泡膨脹對外做功，由于外部恒溫，在上升過程中氣泡內(nèi)空氣的溫度始終等于外界溫度，則內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得知，氣泡內(nèi)能不變，同時對外做功，所以必須從外界吸收熱量，溫度不變，體積膨脹，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程知壓強(qiáng)減小。13.圖中虛線所示為靜電場中的等勢面1、2、3、4，相鄰的等勢面之間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為0。一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動，經(jīng)過a、b點(diǎn)時的動能分別為18eV和3eV.當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動到某一位置，其電勢能變?yōu)椋?eV，則它的動能應(yīng)為______eV.參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了測一個自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻RL，實(shí)驗(yàn)室提供以下器材：（A）待測線圈L（阻值小于10Ω，額定電流2A）（B）電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻r1=0.2Ω）（C）電流表A2（量程3.0A，內(nèi)阻r2約為0.2Ω）（D）滑動變阻器R1（0～10Ω）（E）滑動變阻器R2（0～1kΩ）（F）定值電阻R3=10Ω（G）定值電阻R4=100Ω（H）電源（電動勢E約為9V，內(nèi)阻很?。↖）單刀單擲開關(guān)兩只S1、S2，導(dǎo)線若干．要求實(shí)驗(yàn)時，改變滑動變阻器的阻值，在盡可能大的范圍內(nèi)測得多組A1表和A2表的讀數(shù)I1、I2，然后利用給出的I2﹣I1圖象（如圖乙所示），求出線圈的電阻RL．（1）實(shí)驗(yàn)中定值電阻應(yīng)選用（填儀器前的字母序號），滑動變阻器應(yīng)選用（填儀器前的字母序號）．（2）請你畫完圖甲方框中的實(shí)驗(yàn)電路圖．（3）由I2﹣I1圖象，求得線圈的直流電阻RL=

Ω．（保留兩位有效數(shù)字）（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)先斷開電鍵然后再斷開電鍵．參考答案：解：（1）測量線圈的電阻一般采用伏安法，為了防止測量自感系數(shù)很大的線圈斷電產(chǎn)生的大自感電流燒壞電表，可與電表串聯(lián)一個開關(guān)．由于待測線圈L的阻值約為2Ω，額定電流為2A，最大電壓為4V，而電源電動勢為9V，所以定值電阻選F：R3、滑動變阻器選D：R1即可．（2）由于本實(shí)驗(yàn)盡可能大的范圍內(nèi)測得數(shù)據(jù)，所以必須采用滑動變阻器的分壓接法；電流表A2的量程大，所以電流表A2外接電路進(jìn)行測量，電路如圖所示．（3）由電路圖知自感線圈兩端的電壓與下邊支路電壓相等，所以I1（R1+r1）=（I2﹣I1）RL，解得：RL=（R1+r1），從I1﹣﹣I2圖象上選取一組數(shù)據(jù)，如（0.3，1.8）代入公式解得：RL=2.0Ω．（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時為了防止測量自感系數(shù)很大的線圈斷電產(chǎn)生的大自感電流燒壞電表，應(yīng)先斷開開關(guān)S2．才能斷開S1；④故答案為：①F；D；②電路圖如圖所示；③2.04；④S2；S1【考點(diǎn)】伏安法測電阻．【分析】（1）測量線圈自感很大，連接實(shí)物圖時要考慮到保護(hù)電路，通過對電壓和電流的分析，選擇滑動變阻器和定值電阻；（2）根據(jù)題意確定滑動變阻器與電流表接法，然后完成實(shí)驗(yàn)電路．（3）根據(jù)部分電路的歐姆定律可表示出通過兩個電表的電流關(guān)系，根據(jù)兩個電流表示數(shù)的關(guān)系可求出電感線圈的電阻．（4）實(shí)驗(yàn)中要保護(hù)電流表A1，從而判斷先斷開哪個電鍵．15.（1）如圖7（1）所示，螺旋測微器所示的讀數(shù)是______________mm．（2）在用電流表和電壓表測干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的5組數(shù)據(jù)如上表7（2），請?jiān)诜礁窦埳希ㄒ姶鹁恚?biāo)出對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)（符號為“·”），畫出U—I圖線。利用圖線可求出電源電動勢E=________V，內(nèi)電阻r=________Ω。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為r、內(nèi)阻為R1、粗細(xì)均勻的光滑半圓形金屬半圓環(huán)，在M、N處與相距為2r、電阻不計的平行光滑金屬軌道ME、NF相接，EF之間接有電阻R2，已知R1＝12R，R2＝4R。在MN上方及CD下方有水平方向的勻強(qiáng)磁場I和II，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B?，F(xiàn)有質(zhì)量為m、電阻不計的導(dǎo)體棒ab，從半圓環(huán)的最高點(diǎn)A處由靜止下落，在下落過程中導(dǎo)體棒始終保持水平，與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好，平行軌道足夠長。已知導(dǎo)體棒ab下落r/2時的速度大小為v1，下落到MN處的速度大小為v2。（1）導(dǎo)體棒ab從A下落r/2時的加速度大小。（2）導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場II后棒中電流大小始終不變，求磁場I和II之間的距離h和R2上的電功率P2。（3）若將磁場II的CD邊界略微下移，導(dǎo)體棒ab剛進(jìn)入磁場II時速度大小為v3，要使其在外力F作用下做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為a，求所加外力F隨時間變化的關(guān)系式。參考答案：解析：⑴

聯(lián)立得（2）（3）17.一輛汽車在平直的路面上勻速運(yùn)動，由于前方有事，緊急剎車，從開始剎車到車停止，被制動的輪胎在地面上發(fā)生滑動時留下的擦痕為14m，輪胎與路面的動摩擦因素為0.7，g取10m/s2．問：（1）剎車時汽車的加速度多大？（2）剎車前汽車的速度多大？（3）剎車后經(jīng)過1s和3s，汽車的位移分別為多大？參考答案：解：（1）剎車后車只受摩擦力，其加速度大小為：方向與運(yùn)動方向相反（2）剎車停止末速度為零，由：帶入數(shù)據(jù)解得：v0=14m/s（3）車的剎車時間為：故車在2s就停止，則1s的位移為：由于2s已經(jīng)停止，故3s的位移為剎車位移14m答：（1）剎車時汽車的加速度7m/s2（2）剎車前汽車的速度14m/s（3）1s的位移為10.5m3s的位移為14m【考點(diǎn)】牛頓第二定律．【分析】（1）由剎車時受到的摩擦力大小可以求的加速度．（2）剎車問題隱含量是末速度為零，故本項(xiàng)已知量是加速度，位移，末速度．可以求得初速度．（3）本項(xiàng)要先判定剎車時間，然后據(jù)此求得各個時間對應(yīng)的剎車位移．18.（1