吉林省四平市伊通實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

吉林省四平市伊通實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(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.（多選）用如圖4所示的電路中，電壓表和電流表的讀書(shū)分別是10V和0.1A，電流表內(nèi)阻為0.2Ω那么有關(guān)待測(cè)電阻Rx，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．Rx的測(cè)量值比真實(shí)值大

B．Rx的測(cè)量值比真實(shí)值小C．Rx的測(cè)量值為99.8ΩD．Rx的測(cè)量值為100.2Ω參考答案：AD2.如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r恒定不變，現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片向b端滑動(dòng)，則：

A．電燈L更亮，安培表的示數(shù)減小

B．電燈L更亮，安培表的示數(shù)增大

C．電燈L變暗，安培表的示數(shù)減小D．電燈L變暗，安培表的示數(shù)增大參考答案：A3.（多選）在α粒子穿過(guò)金箔發(fā)生大角度散射的過(guò)程中，下列哪些說(shuō)法是正確的()A．α粒子一直受到原子核的斥力作用B．α粒子的動(dòng)能先減小后增大，C．α粒子的電勢(shì)能先減小后增大D．α粒子發(fā)生散射，是與電子碰撞的結(jié)果參考答案：AB解析α粒子一直受到原子核的斥力作用，動(dòng)能先減少后增大，電勢(shì)能先增大后減小，α粒子的質(zhì)量遠(yuǎn)大于電子的質(zhì)量，與電子碰撞后運(yùn)動(dòng)狀態(tài)基本保持不變，故AB選項(xiàng)正確．4.如圖,當(dāng)正電荷從A到C移動(dòng)過(guò)程中,正確的是(

)A．從A經(jīng)B到C電場(chǎng)力對(duì)電荷做功最多B．從A經(jīng)M到C電場(chǎng)力對(duì)電荷做功最多C．從A經(jīng)N到C電場(chǎng)力對(duì)電荷做功最多D．不管從哪條路徑使電荷從A到C，電場(chǎng)力做功都相等，且都是正功。參考答案：5.（單選）交流電源電壓u=20sin(100ωt)V，電路中電阻R=10Ω。則如右圖電路中電流表和電壓表的讀數(shù)分別為（

）A、1.41A，14.1V

B、1.41A，20VC、2A，20V

D、2A，14.1V參考答案：A

電流表與電壓表測(cè)量的是有效值二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.直線(xiàn)AB是電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線(xiàn)，電子經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度為vA，方向從A點(diǎn)指向B，僅在電場(chǎng)力的作用下到達(dá)B點(diǎn)，此時(shí)電子的速度為零，則電場(chǎng)線(xiàn)的方向是從________指向_____

A、B兩點(diǎn)電勢(shì)較高的點(diǎn)是________點(diǎn)參考答案：ABA7.如圖所示，A、B、C三點(diǎn)在同一勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知AC⊥BC，∠ABC=30°，BC=20cm．把一個(gè)電荷量q=2×10﹣5C的正電荷從A移到B電場(chǎng)力做功為零，從B移到C克服電場(chǎng)力做功1.0×10﹣3J．則該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

V/m，方向?yàn)?/p>

．若把C點(diǎn)的電勢(shì)規(guī)定為零，則該電荷在B點(diǎn)電勢(shì)能為

．參考答案：500，垂直AB向下，﹣1.0×10﹣3J．【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電場(chǎng)強(qiáng)度；電勢(shì)能．【分析】由題意可知AB兩點(diǎn)電勢(shì)相等，則可知AB是一條等勢(shì)線(xiàn)，由電場(chǎng)線(xiàn)可等勢(shì)面的關(guān)系可知電場(chǎng)線(xiàn)；由電場(chǎng)力做功可求得BC兩點(diǎn)的電勢(shì)差，則可確定電場(chǎng)線(xiàn)的方向，由U=Ed可求得電場(chǎng)強(qiáng)度．根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系，確定電荷在B點(diǎn)電勢(shì)能．【解答】解：據(jù)題正電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為零，則由電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)可知，AB兩點(diǎn)電勢(shì)相等，故AB應(yīng)為等勢(shì)線(xiàn)．因電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)面相互垂直，故過(guò)C作AB的垂線(xiàn)，該垂線(xiàn)一定是一條電場(chǎng)線(xiàn)，如圖所示；正電荷從B到C過(guò)程，由W=Uq可知，BC兩點(diǎn)的電勢(shì)差UBC==V=﹣50V；即C點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)，故電場(chǎng)線(xiàn)垂直于A(yíng)B向下；BC間沿電場(chǎng)線(xiàn)的距離d=BCsin30°=0.2×0.5m=0.1m；由E=可知：電場(chǎng)強(qiáng)度E=V/m=500V/m；電荷從B移到C克服電場(chǎng)力做功1.0×10﹣3J，其電勢(shì)能增加1.0×10﹣3J，若把C點(diǎn)的電勢(shì)規(guī)定為零，該電荷在B點(diǎn)電勢(shì)能為﹣1.0×10﹣3J．故答案為：500，垂直AB向下，﹣1.0×10﹣3J．8.將一電荷量為＋Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場(chǎng)線(xiàn)分布如圖，金屬球表面的電勢(shì)處處相等，a、b為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，則:a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的

;檢驗(yàn)電荷－q在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的

參考答案：高 低9.點(diǎn)電荷A和B之間的距離為r，A帶電量為Q，B帶電量為-3Q，設(shè)靜電力常量為k，則A、B之間的庫(kù)侖力大小為

；若將A、B接觸后再分開(kāi)，然后放回原來(lái)的位置，則它們之間的庫(kù)侖力大小變?yōu)?/p>

。參考答案：3kQ2/r2；kQ2/r210.一個(gè)電動(dòng)機(jī)，線(xiàn)圈電阻是0.4，當(dāng)它兩端所加的電壓為220V時(shí)，通過(guò)的電流是5A，這臺(tái)電動(dòng)機(jī)消耗的功率為

；電動(dòng)機(jī)每秒鐘所做的機(jī)械功有

。參考答案：1100W，10J11.（填空）（2014秋?赫章縣校級(jí)月考）如圖所示，兩帶電金屬小球球心距為r，帶電荷量均為Q，設(shè)它們之間的庫(kù)侖力為F．若它們帶同種電荷，則F小于k，若它們帶異種電荷，則F大于k．（填大于、等于、小于）參考答案：小于，大于．解：當(dāng)兩球心相距為r時(shí)，兩球不能看成點(diǎn)電荷，因帶同種電荷，導(dǎo)致電量間距大于r，根據(jù)庫(kù)侖定律F=k，可知，它們相互作用的庫(kù)侖力大小有：F＜k，同理，因帶異種電荷，導(dǎo)致電量間距小于r，根據(jù)庫(kù)侖定律F=k，可知，它們相互作用的庫(kù)侖力大小有：F＞k，故答案為：小于，大于．12.面積為6×10－2m2的導(dǎo)線(xiàn)框，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為4×10－2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)線(xiàn)框平面與磁感線(xiàn)平行時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量為

Wb；當(dāng)線(xiàn)框平面繞平行于線(xiàn)圈平面的軸轉(zhuǎn)過(guò)1800時(shí)，磁通量變化了

Wb。參考答案：13.有一電流表G，內(nèi)阻Rg=30歐，滿(mǎn)偏電流Ig=1mA，要把它改裝成一個(gè)量程為3V的電壓表，需要串聯(lián)一個(gè)2970Ω的電阻，要把它改裝成一個(gè)量程為0.6A的電流表，需要并聯(lián)一個(gè)0.0501Ω的電阻，（結(jié)果都保留3位有效數(shù)字）參考答案：考點(diǎn)：把電流表改裝成電壓表．專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)題．分析：把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律可以求出串聯(lián)電阻阻值．把電流表改裝成大量程電流表需要并聯(lián)分流電阻，應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律可以求出并聯(lián)電阻阻值．解答：解：把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值：R=﹣Rg=﹣30=2970Ω，把電流表改裝成0.6A電流表需要并聯(lián)分流電阻，并聯(lián)電阻阻值：R==≈0.0501Ω；故答案為：2970；0.0501．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）電學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及最多的是電阻的測(cè)量，電阻的測(cè)量方法常用的有：歐姆表測(cè)量，粗測(cè)；替代法，思路是等效思想，電流或電壓等效，高精度，方法簡(jiǎn)單不需計(jì)算，但要有可調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)電阻（如電阻箱）；伏安法，測(cè)量依據(jù)是歐姆定律；比例法，若有標(biāo)準(zhǔn)的已知內(nèi)電阻的電表，可采用此法測(cè)量表的電阻，儀器有電阻箱和電表，兩電流表一般并聯(lián)（分流），兩電壓表一般串聯(lián)（分壓）；半偏法（或1/3偏法等）。（1）設(shè)計(jì)一個(gè)用替代法測(cè)量未知電阻Rx（阻值約為幾十歐）的電路，提供的器材有：電源E，電流表A，電阻箱R0，滑動(dòng)變阻器R，開(kāi)關(guān)S1，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2，導(dǎo)線(xiàn)若干。要求畫(huà)出電路圖，請(qǐng)畫(huà)在下面的虛線(xiàn)框中。（2）如圖甲、乙所示是測(cè)量電流表A2的內(nèi)阻r10和電壓表V2的內(nèi)阻r20的電路圖。已知電流表A1的內(nèi)阻為r1，電壓表V1的內(nèi)阻為r2，還提供了電源E，開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器R1、R2，測(cè)量時(shí)記錄下兩電流表的示數(shù)I1和I2，兩電壓表的示數(shù)U1和U2.則甲、乙兩圖中測(cè)電表內(nèi)阻使用的方法是

，用已知量和測(cè)得的量表示內(nèi)阻r10=

，r20=

。（3）如圖丙是用半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻的電路圖。請(qǐng)你填空，以完成下列實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程：實(shí)驗(yàn)時(shí)先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，閉合S1，調(diào)整R2，使電流表A的指針指到滿(mǎn)刻度處；再閉合S2，調(diào)整電阻箱R1，使電流表A的指針恰好指到半滿(mǎn)刻度處，讀出此時(shí)電阻箱的阻值R，則電流表A的內(nèi)阻rA=

。測(cè)量結(jié)果

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）

參考答案：（1）如圖所示（4分）（注：滑動(dòng)變阻器接成分壓式也正確）；（2）比例法（1分）（2分）（2分）；（3）rA=R（1分）偏小（2分）

15.如圖為實(shí)驗(yàn)室中“探究碰撞中的不變量”的裝置示意圖（1）若入射小球A質(zhì)量為m1，被碰小球B質(zhì)量為m2，則

A．m1＞m2

B．m1＜m2C．m1=m2（2）為完成此實(shí)驗(yàn)，以下所提供的測(cè)量工具中必需的是

．（填下列對(duì)應(yīng)的字母）A．直尺

B．游標(biāo)卡尺

C．天平

D．彈簧秤E．秒表．參考答案：（1）A；（2）AC．【考點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．【分析】（1）要使兩球發(fā)生對(duì)心正碰，兩球半徑應(yīng)相等，為防止入射球碰撞后反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇實(shí)驗(yàn)器材；【解答】解：（1）要使兩球發(fā)生對(duì)心正碰，兩球半徑應(yīng)相等，為防止入射球碰撞后反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：m1、m2大小關(guān)系為m1＞m2，r1、r2大小關(guān)系為r1=r2．故選A．（2）小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，由h=gt2得小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=，由于小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)拋出點(diǎn)的高度h相同，則它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒，需要驗(yàn)證：m1v1=m1v1′+m2v2，則：m1v1t=m1v1′t+m2v2t，得m1x1=m1x1′+m2x2，由圖所示可知，需要驗(yàn)證：m1OP=m1OM+m2ON，因此實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的量有：①入射小球的質(zhì)量，②被碰小球的質(zhì)量，③入射小球碰前平拋的水平位移，④入射小球碰后平拋的水平位移，⑤被碰小球碰后平拋的水平位移，測(cè)量水平位移需要用直尺，測(cè)質(zhì)量需要天平，因此需要的實(shí)驗(yàn)器材是AC．故答案為：（1）A；（2）AC．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一傾斜傳送帶A、B兩端總長(zhǎng)度l=8m，，傾角θ=37°，傳送速度v=1m/s，方向如下圖所示。將一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊無(wú)初速放在A(yíng)B中點(diǎn)，物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。問(wèn)：（1）物塊是向A端運(yùn)動(dòng)還是向B端運(yùn)動(dòng)？（2）物塊經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)到A端（或B端）？

參考答案：（1）方向沿傳動(dòng)帶向下，所以物塊向B端運(yùn)動(dòng)（2）

17.如圖所示，A為有光滑曲面的固定軌道，軌道底端的切線(xiàn)方向是水平的．質(zhì)量M＝40kg的小車(chē)B靜止于軌道右側(cè)，其上表面與軌道底端在同一水平面上．一個(gè)質(zhì)量m＝20kg的物體C以2.0m/s的初速度從軌道頂端滑下，沖上小車(chē)B后經(jīng)一段時(shí)間與小車(chē)相對(duì)靜止并一起運(yùn)動(dòng)．若軌道頂端與底端的高度差h＝1.6m．物體與小車(chē)板面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.40，小車(chē)與水平面間的摩擦忽略不計(jì)．(取g＝10m/s2)，求：(1)物體與小車(chē)保持相對(duì)靜止時(shí)的速度v；(2)物體沖上小車(chē)后，與小車(chē)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間t；(3)物體在小車(chē)上相對(duì)滑動(dòng)的距離L.參考答案：18.（12分）如圖所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上。初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長(zhǎng)度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線(xiàn)與導(dǎo)軌平行。

（1）求初始時(shí)刻通過(guò)電阻R的電流I的大小和方向；（2）當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，速度變?yōu)関，求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a；（3）導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，求導(dǎo)體棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到停止的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。參考答案：⑴棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

1分

通過(guò)的電流大小

1分電流方向?yàn)閎→a

1分⑵棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

1分感應(yīng)電流