山西省太原市陽曲縣第二中學2021-2022學年高二物理下學期期末試題含解析

山西省太原市陽曲縣第二中學2021-2022學年高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.有一振蕩電路，能產(chǎn)生一定波長的電磁波，若要產(chǎn)生比原來短些的電磁波，可采用的方法有

（

）A．增加線圈的匝數(shù)在線圈中插入鐵芯C．減小電容器極板正對面積D．減小電容器極板的距離參考答案：C2.四個物體運動的v-t圖象如圖所示，表示物體做豎直上拋運動的是參考答案：C3.（多選）實驗裝置如圖所示，驗電器A不帶電，驗電器B的上面安一個幾乎封閉的金屬圓筒C，并且B的金屬箔片是張開的?，F(xiàn)手持一個帶絕緣柄的金屬小球D，把D接觸C的內(nèi)壁.再移出與A的金屬小球接觸，無論操作多少次，都不能使A帶電.這個實驗說明了A．C是不帶電的；

B．C的內(nèi)部是不帶電的；C．C的內(nèi)部電勢為零；

D．C的內(nèi)部場強為零參考答案：BD4.如下圖所示x－t圖象和v－t圖象中，給出四條曲線1、2、3、4代表四個不同物體的運動情況，關(guān)于它們的物理意義，下列描述正確的是(

)A．圖線1表示物體1做曲線運動B．x－t圖象中t1時刻物體1的速度大于物體2的速度C．v－t圖象中0至t3時間內(nèi)物體4的平均速度大于物體3的平均速度D．兩圖象中，t2、t4時刻分別表示物體2、4開始反向運動參考答案：BC5.（多選）如圖所示，a、b、c為電場中同一條電場線上的三點，b為ac中點。a、c兩點的電勢分別為φa=4V、φc=2V。下列說法中正確的是A．該電場中b點的電勢可能為3VB．a(chǎn)點的電場強度一定大于b點的電場強度C．若正電荷在這個電場中只受電場力作用，且它運動過程中經(jīng)過a點，那么在之后的運動中它就一定會沿電場線運動到c點D．若正電荷從a點運動到c點，電勢能一定減小參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.綿陽市境內(nèi)具有亞洲最大的風洞實驗室，我國許多飛行器上天前都經(jīng)過了風洞實驗室的模擬實驗．現(xiàn)有一模型飛機放于風洞實驗室中的重力測試儀上，當無風時，重力測試儀的示數(shù)為2×103N；當迎面吹向飛機的風速達到20m/s時，重力測試儀的示數(shù)為4×102N，這時飛機受到的升力為

N參考答案：1.6×103無風時，重力測試儀的示數(shù)為2×103N，說明飛機受到的重力為2×103N．

對飛機吹風時重力測試儀的示數(shù)為4×102N，示數(shù)減小，說明飛機受到了一個向上的升力，升力的大小為F′=G-F=2×103N-4×102N=1.6×103N．

故答案為：1.6×103．7.我國生活用電的交流電電壓的最大值為________V,有效值為_________V。頻率為

Hz參考答案：8.有一條康銅絲，橫截面積為0.10mm2，長度為1.20m，在它的兩端加0.60V電壓時，通過它的電流正好是0.10A，則這種康銅絲的電阻率為

。參考答案：5.0×10-7Ω·m9.一個中性的物體失去一些電子，這個物體就帶

電；反之，這個中性的物體得到一些電子，它就帶

電。參考答案：10.使兩個完全相同的金屬小球（均可視為點電荷）分別帶上－3Q和+5Q的電荷后，將它們固定在相距為a的兩點，它們之間庫侖力的大小為F1，現(xiàn)用絕緣工具使兩小球相互接觸后，再將它們固定在相距為2a的兩點，它們之間庫侖力的大小為F2。則F1與F2之比為____________參考答案：60：111.橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)伸長量x與彈力F成正比，即F=kx，k的值與橡皮筋的原長L、橫截面積S有關(guān)。理論與實驗都表明k=，其中Y是由材料決定的常數(shù)，材料力學中稱之為楊氏模量。①在國際單位中，楊氏模量r的單位應該是____A

N

B．m

C.

N/m

D．N/m②某同學通過實驗測得該橡皮筋的-些數(shù)據(jù)，做出了外力F與伸長量x之間的關(guān)系圖像如圖所示。由圖像可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=__________N/m。③若該橡皮筋的原長是10.0cm，橫截面積是1.0mm，則該橡皮筋的楊氏模量Y的大小是____（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：12.一個正常發(fā)光的燈泡，兩端的電壓是36Ｖ，通過的電流是2A。這時燈泡的電阻是_________V，它消耗的電功率是____________W。參考答案：18，7213.如圖3所示，M為重物質(zhì)量，F(xiàn)是外力，p0為大氣壓，S為活塞面積，活塞重忽略不計，求氣缸內(nèi)封閉氣體的壓強。

參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗器材僅有一個電壓表(內(nèi)阻很大)、一個電阻箱、一個開關(guān)和導線若干，該同學按如圖所示電路進行實驗，測得的數(shù)據(jù)如下表所示．

(1)根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)，若利用圖象確定電池的電動勢和內(nèi)阻，則應作________圖象；A．U－

B．R－U

C．R－

D.－U(2)根據(jù)(1)，利用測得的數(shù)據(jù)，在坐標紙上畫出適當?shù)膱D線；(3)由(2)中作出的圖象可知，該電池的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.參考答案：15.螺旋測微器的讀數(shù)__________mm，游標卡尺的讀數(shù)______________cm參考答案：4.485__

2.64

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.人造地球衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)時，既具有動能又具有引力勢能(引力勢能實際上是衛(wèi)星與地球共有的，簡略地說此勢能是人造衛(wèi)星所具有的).設地球的質(zhì)量為M，以衛(wèi)星離地無限遠處時的引力勢能為零，則質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星在距離地心為r處時的引力勢能為Ep＝－(G為萬有引力常量)．(1)試證明：在大氣層外任一軌道上繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星所具有的機械能的絕對值恰好等于其動能．(2)當物體在地球表面的速度等于或大于某一速度時，物體就可以掙脫地球引力的束縛，成為繞太陽運動的人造衛(wèi)星，這個速度叫做第二宇宙速度，用v2表示.用R表示地球的半徑，M表示地球的質(zhì)量，G表示萬有引力常量.試寫出第二宇宙速度的表達式．(3)設第一宇宙速度為v1，證明：v2＝v1.參考答案：(1)設衛(wèi)星在半徑為r的軌道上做勻速圓周運動的速度為v，地球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為m.萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力：G＝，所以，人造衛(wèi)星的動能；Ek＝mv2＝，衛(wèi)星在軌道上具有的引力勢能為：Ep＝－，所以衛(wèi)星具有的機械能為：E＝Ek＋Ep＝－＝－，所以：|E|＝|－|＝＝Ek(2)設物體在地球表面的速度為v2，當它脫離地球引力時r→∞，此時速度為零(理解：第二宇宙速度是衛(wèi)星恰好到達無窮遠處時的最小發(fā)射速度，動能恰好全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，類似于豎直上拋的物體到達最高點即0勢點處時，速度恰好為0).由機械能守恒定律得：mv22－＝0得：v2＝(3)第一宇宙速度v1即為衛(wèi)星繞地球表面運行的速度，故有：G＝m得：v2＝＝v117.如圖甲矩形線框abcd的邊ab=2L,ad=3L.

OO′為線框的轉(zhuǎn)動軸,aO=bO′=2L.勻強磁場垂直于線框平面,磁感應強度為B.

OO′剛好與磁場的邊界線重合,線框的總電阻為R.當線框繞OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,試求:①線框的ab邊第一次出磁場前的瞬間,回路中電流的大小和方向?②從圖示位置開始計時取電流沿abcda方向為正.請在圖乙中畫出線框中的電流i隨時間t變化的關(guān)系圖象(畫兩個周期)③線框中電流的有效值參考答案：①ab邊出磁場前瞬間感應電動勢E1=B·2L·ω·2L=4BωL2,

I1=(沿adcba方向)（4分）②cd邊在磁場中運動時產(chǎn)生的最大感應電動勢E2=B·2L·ωL=2BωL2,最大感應電流為I2==故i－t圖