2021-2022學(xué)年湖北省宜昌市當(dāng)陽實驗中學(xué)高二物理期末試題含解析

2021-2022學(xué)年湖北省宜昌市當(dāng)陽實驗中學(xué)高二物理期末試題含解析一、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.（2012?惠陽區(qū)校級學(xué)業(yè)考試）磁通量可以形象地理解為“穿過磁場中某一面積的磁感線條數(shù)”．在如圖所示磁場中，s1、s2、s3為三個面積相同的相互平行的線圈，穿過s1、s2、s3的磁通量分別為φ1、φ2、φ3且都不為0．下列判斷正確的是（）A．φ1最大B.

φ2最大C.

φ3最大D.φ1、φ2、φ3相等參考答案：A解：從圖中可看出，穿過線圈S1的磁感線條數(shù)最多，所以磁通量最大．故B、C、D錯誤，A正確．故選A．2.（單選）如圖6所示，理想變壓器原線圈的匝數(shù)n1=1000匝，副線圈的匝數(shù)n2=200匝．原線圈兩端所加的電壓U1=220V時，副線圈兩端的電壓U2為(

)A．1100V

B．44V

C．440V

D．22V參考答案：3.對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法中正確的是（

）A.溫度不變時，壓強(qiáng)增大n倍，單位體積內(nèi)的分子數(shù)一定也增大n倍B.體積不變時，壓強(qiáng)增大，氣體分子熱運(yùn)動的平均速率也一定增大C.壓強(qiáng)不變時，若單位體積內(nèi)的分子數(shù)增大，則氣體分子熱運(yùn)動的平均速率一定減小D.氣體體積增大時，氣體分子內(nèi)能可能增大參考答案：ABCD根據(jù)可知，溫度不變時，壓強(qiáng)增大n倍，體積減小到，則當(dāng)分子總數(shù)一定時，單位體積內(nèi)的分子數(shù)一定也增大n倍，選項A正確；體積不變時，壓強(qiáng)增大，則溫度升高，分子的平均動能變大，但非所有氣體分子運(yùn)動的速率都一定增大，選項B錯誤；若單位體積內(nèi)的分子數(shù)增大，單位時間撞擊單位面積上的分子數(shù)增加，由于壓強(qiáng)不變，則氣體分子熱運(yùn)動的平均速率一定減小，選項C正確；氣體體積增大時，對外做功，若氣體吸收熱量，則氣體分子的內(nèi)能可能增大，選項D正確；故選ACD.4.如圖所示，傾角為θ的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與A相連接，連接B的一段細(xì)繩與斜面平行，A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)．則（）A．B受到C的摩擦力一定不為零B．C受到水平面的摩擦力一定為零C．水平面對C的摩擦力方向一定向左D．水平面對C的支持力與B、C的總重力大小相等參考答案：C【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】對于B物體：當(dāng)B的重力沿斜面向下的分力等于繩子的拉力時，B不受摩擦力．以BC組成的整體為研究對象，分析受力，畫出力圖，根據(jù)平衡條件分析地面對C的支持力和摩擦力大小和方向．【解答】解：A、當(dāng)B的重力沿斜面向下的分力等于繩子的拉力時，B不受摩擦力．當(dāng)B的重力沿斜面向下的分力不等于繩子的拉力時，B受摩擦力．則B受到C的摩擦力一定不為零．故A錯誤．BC、以BC組成的整體為研究對象，分析受力，畫出力圖如圖．根據(jù)平衡條件得：水平面對C的摩擦力f=Fcosθ．方向水平向左．故B錯誤，C正確．D、由圖得到水平面對C的支持力大小N=GC+GB﹣Fsinθ＜GC+GB．故D錯誤．故選：C5.指南針是古代的重要發(fā)明之一，它的發(fā)明對航海產(chǎn)生了重大的影響，它是A、古中國人發(fā)明的

B、古羅馬人發(fā)明的

C、古巴比倫人發(fā)明的D、韓國人發(fā)明的參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，電子射線管（A為其陰極），水平放在蹄形磁鐵的N、S兩極間，射線管的陽極B接在直流高壓電源的__________（填“正極”或“負(fù)極”），此時，熒光屏上的電子束運(yùn)動徑跡__________偏轉(zhuǎn)。（填“向上”、“向下”“向里”、“向外”、“不”）參考答案：正極，向下7.如圖所示是使用光電管的原理圖，當(dāng)用某種可見光照射到陰極K上時，電流表中有電流通過：（1）當(dāng)變阻器的滑動端P向______滑動時（填“左”或“右”），通過電流表的電流將會減小，當(dāng)電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數(shù)為U，則陰極K的逸出功為______________（已知電子電荷量為e，普朗克常量為h，可見光的頻率為）。（2）如果保持變阻器的滑動端P的位置不變，也不改變?nèi)肷涔獾念l率，而增大入射光的強(qiáng)度，則光電子的最大初動能將______（填“增大”、“減小”或“不變”），通過電流表的電流將會________（填“增大”、“減小”或“不變”）。（3）如果將電源的正負(fù)極對調(diào)，將變阻器的滑動端P從A端逐漸向B端移動的過程中，通過電流表的電流先______________后____________（填“增大”、“減小”或“不變”）(電源電壓足夠大）參考答案：

(1).右

(2).hv-eU

(3).不變

(4).增大

(5).增大

(6).保持不變（1）電流表中的電流減小，則兩極上的反向電壓增大，所以滑動變阻器應(yīng)向右滑動，因為反向電壓為U時，電流表讀數(shù)為零，根據(jù)動能定理得：光電子的最大初動能，根據(jù)光電效應(yīng)方程可得，故（2）根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，可知如果不改變?nèi)肷涔獾念l率，而增加入射光的強(qiáng)度，但光電子的最大初動能不變，由于光照強(qiáng)度越大，光子數(shù)目多，那么通過電流表的電量增大，則電流表示數(shù)將增大．（3）對調(diào)后反向電壓變?yōu)檎螂妷?，光電子受到的電場力是動力，滑動變阻器從A到B過程中兩極間的電壓增大，使得更多的光電子到達(dá)另一極，即電流增大，因為光電子數(shù)目由限，所以當(dāng)所有光電子都到達(dá)另一極時，隨著電壓的增大，光電流不再增大，故先增大后保持不變8.一初速為零的帶電粒子，經(jīng)過電壓為U=3.0v的電場加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B=6T的勻強(qiáng)磁場中，已知帶電粒子的質(zhì)量是m=4000g，電量是q=6.0C，則帶電粒子所受的洛侖茲力為______，軌道半徑為______．參考答案：9.在靜電場中，一個帶電量q=1.0×10-9C的負(fù)電荷從A點移動到B點．在這過程中，除電場力外，其他力做的功為2.0×10-5J，質(zhì)點的動能增加了9.0×10-5J．則在此過程中電場力做功為

▲

J，A、B兩點間的電勢差UAB為

▲

V．參考答案：7.0×10-5、－7.0×10410.如圖所示，將平行板電容器與電池組相連，兩極板間的帶電塵埃恰保持靜止?fàn)顟B(tài)，若將兩板緩慢地錯開一些，其他條件不變，則（

）A.電容器的帶電荷量不變B.塵埃仍保持靜止?fàn)顟B(tài)C.電流計中有a到b方向的電流D.電流計G中有b到a方向的自由電荷量量定向通過參考答案：BCD帶電塵埃原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，電場力與重力平衡，將兩板緩慢地錯開一些后，分析板間場強(qiáng)有無變化，判斷塵埃是否仍保持靜止．根據(jù)電容的決定式分析電容如何變化，由電容的定義式分析電量的變化，確定電路中電流的方向．將兩板緩慢地錯開一些，兩板正對面積減小，根據(jù)電容的決定式得知，電容減小，而電壓不變，則電容器帶電量減小。故A錯誤。由于板間電壓和距離不變，則板間場強(qiáng)不變，塵埃所受電場力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)。故B正確。電容器電量減小，處于放電狀態(tài)，而電容器上板帶正電，電路中逆時針方向的電流，則檢流計中有a→b的電流，即自由電荷由b到a方向的定向移動。故CD正確。故選BCD?！军c睛】本題電容器動態(tài)變化問題，要抓住電壓不變，根據(jù)電容的決定式和電容的定義式，以及平衡條件進(jìn)行分析判斷。11.長為的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電量為q的點電荷放在距棒左端R處，如圖所示。當(dāng)達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)的電荷在棒內(nèi)中點處產(chǎn)生的場強(qiáng)的大小等于________________。參考答案：12.如圖所示，正三角形abc的邊長為L，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中以平行于bc邊的速度v勻速運(yùn)動，則電流表的示數(shù)為________A，ab兩點間的電勢差為_______V.參考答案：_0_

；

_BLv

13.英國物理學(xué)家焦耳通過一系列實驗發(fā)現(xiàn)，電流發(fā)熱具有下述規(guī)律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟________的二次方、導(dǎo)體的__________、通電的_______________成正比。這個規(guī)律叫做焦耳定律。參考答案：電流、電阻、時間試題分析：“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流的二次方、導(dǎo)體的電阻、通電時間成正比．”這個規(guī)律用公式表示為，在中學(xué)教材被稱為焦耳定律，是由物理學(xué)家焦耳發(fā)現(xiàn)的，考點：考查了焦耳定律的內(nèi)容點評：關(guān)鍵是對焦耳定律內(nèi)容的熟悉，基礎(chǔ)題，較易三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某興趣小組設(shè)計了一個“探究碰撞中的不變量”的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速直線運(yùn)動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動．他設(shè)計的具體裝置如圖（a）所示，在小車A后連著紙帶，電磁式打點計時器的電源頻率為50Hz，長木板下墊著薄木片以平衡摩擦力．（1）若已測得打點紙帶如圖（b）所示，并測得各計數(shù)點間距（已標(biāo)在圖b上）．A為運(yùn)動的起點，則應(yīng)選

段來計算A碰前的速度，應(yīng)選

段來計算A和B碰后的共同速度（以上兩空選填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）．（2）已測得小車A的質(zhì)量mA=0.40kg，小車B的質(zhì)量mB=0.20kg，則碰前兩小車的總動量為

kg?m/s，碰后兩小車的總動量為

kg?m/s．（3）第（2）問中兩結(jié)果不完全相等的原因是

．參考答案：（1）AC；DE；（2）0.420；0.417；（3）紙帶與打點計時器之間存在摩擦力【考點】驗證動量守恒定律．【分析】（1）碰撞之后共同勻速運(yùn)動的速度小于碰撞之前A獨(dú)自運(yùn)動的速度，確定AC應(yīng)在碰撞之前，DE應(yīng)在碰撞之后，在勻速運(yùn)動時在相同的時間內(nèi)通過的位移相同，所以BC應(yīng)為碰撞之前勻速運(yùn)動階段，DE應(yīng)為碰撞之后勻速運(yùn)動階段．（2）物體發(fā)生的位移與發(fā)生這些位移所用時間的比值等于勻速運(yùn)動的物體在該段時間內(nèi)的速度．P=mv=m；（3）分析運(yùn)動過程外力的影響，從而明確實驗誤差的來源．【解答】解：（1）由于碰撞之后共同勻速運(yùn)動的速度小于碰撞之前A獨(dú)自運(yùn)動的速度，故AC應(yīng)在碰撞之前，DE應(yīng)在碰撞之后．推動小車由靜止開始運(yùn)動，故小車有個加速過程，在碰撞前做勻速直線運(yùn)動，即在相同的時間內(nèi)通過的位移相同，故BC段為勻速運(yùn)動的階段，故選BC計算碰前的速度；碰撞過程是一個變速運(yùn)動的過程，而A和B碰后的共同運(yùn)動時做勻速直線運(yùn)動，故在相同的時間內(nèi)通過相同的位移，故應(yīng)選DE段來計算碰后共同的速度．故答案為BC、DE（2）碰前系統(tǒng)的動量即A的動量，則有：P1=m1v1=m1=0.40×=0.420kg?m/s

碰后的總動量為：P2=（m1+m2）v2=（m1+m2）=（0.40+0.20）×=0.417kg?m/s（3）由于紙帶與打點計時器之間存在摩擦力，從而使兩結(jié)果并不完全相等；故答案為：（1）AC；DE；（2）0.420；0.417；（3）紙帶與打點計時器之間存在摩擦力15.某研究性學(xué)習(xí)小組為探究小燈泡燈絲電阻與溫度的關(guān)系，設(shè)計并完成了有關(guān)的實驗，以下是實驗中可供選用的器材。A．待測小燈泡（額定功率6W，額定電流0.5A）B．電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻0.1Ω）C．電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）

D．電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）E．滑線變阻器（最大阻值20Ω）

F．滑線變阻器（最大阻值1kΩ）G．直流電源（電動勢15V，內(nèi)阻可忽略）

H．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干實驗中調(diào)節(jié)滑線變阻器，小燈泡兩端電壓可以從零至額定電壓范圍內(nèi)變化，從而測出小燈泡在不同電壓下的電流①請在虛線框中畫出為完成上述實驗而設(shè)計的合理的電路圖。其中滑線變阻器應(yīng)選擇_____________。(用代號填入)

②如圖所示是該研究小組測得小燈泡的I－U關(guān)系圖線。由圖線可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度的升高而

（填“增大”、“減小”或“不變”）；當(dāng)小燈泡兩端所加電壓為6V時，其燈絲電阻值約為

Ω。（保留兩位有效數(shù)字）

參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動，磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直．線圈匝數(shù)n＝40，電阻r＝0.1Ω，長l1＝0.05m，寬l2＝0.04m，角速度ω＝100rad/s，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T．線圈兩端外接電阻R＝9.9Ω的用電器和一個交流電流表．求：(1)線圈中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢；(2)電流表的讀數(shù)；(3)用電器上消耗的電功率．參考答案：17.如圖所示，長31cm內(nèi)徑均勻的細(xì)玻璃管，開口向上豎直放置，齊口水銀柱封住10cm長的空氣柱，若把玻璃管在豎直平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動180o后，發(fā)現(xiàn)水銀柱長度變?yōu)?5cm，繼續(xù)緩慢轉(zhuǎn)動180o至開口端向上。求：（1）大氣壓強(qiáng)的值；（2）末狀態(tài)時空氣柱的長度。參考答案：

（２）

18.如圖所示，質(zhì)量都為m相同的A、B兩物塊與一勁度系數(shù)為K的輕彈簧相連，靜止在水平地面上．一塊質(zhì)量也為m橡皮泥C從距A高處由靜止下落，與A相碰后立即粘在一起運(yùn)動且不再分離．當(dāng)A、C運(yùn)動到最高點時，物體B