黑龍江省伊春市樟樹貯木場(chǎng)子弟學(xué)校2021-2022學(xué)年高二物理期末試卷含解析

黑龍江省伊春市樟樹貯木場(chǎng)子弟學(xué)校2021-2022學(xué)年高二物理期末試卷含解析一、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.如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個(gè)過程中，下列關(guān)于能量的敘述中正確的是A、重力勢(shì)能和動(dòng)能之和總保持不變B、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之和總保持不變C、動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和總保持不變D、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能之和總保持不變參考答案：D2.如果在某電場(chǎng)中將5.0×10-8C的電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做6.0×10-3J的功，那（

）A．A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是1.2×105VB．A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是3.0×10-10VC．若在A、B兩點(diǎn)間移動(dòng)2.5×10-8C的電荷，電場(chǎng)力將做3.0×10-3J的功D．若在A、B兩點(diǎn)間移動(dòng)1.0×10-7C的電荷，電場(chǎng)力將做3.0×10-17J的功參考答案：AC3.（多選）如圖5所示，質(zhì)量為m的銅質(zhì)小閉合線圈靜置于粗糙水平桌面上．當(dāng)一個(gè)豎直放置的條形磁鐵貼近線圈，沿線圈中線由左至右，從線圈正上方等高、快速經(jīng)過時(shí)，線圈始終保持不動(dòng)．則關(guān)于線圈在此過程中受到的支持力FN和摩擦力Ff的情況，以下判斷正確的是()A．FN先大于mg，后小于mgB．FN一直大于mgC．Ff先向左，后向右D．Ff一直向左參考答案：AD4.（多選）如圖所示，直線A是電源的路端電壓和電流的關(guān)系圖象，曲線B為燈泡電阻的兩端電壓與電流的關(guān)系圖象，用該電源和小燈泡組成閉合電路時(shí)，下列說法正確的是（

）A．電源的輸出功率為4WB．電源的總功率為18WC．電源的效率為66.7%D．電源內(nèi)部損耗的功率為2W參考答案：ACD5.一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線，當(dāng)其兩端電壓為U時(shí)，通過的電流是I，若將此導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)到原來的2倍時(shí)，電流仍為I，導(dǎo)線兩端所加的電壓變?yōu)锳． B．U

C．2U

D．4U參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）走廊里有一盞燈，在走廊兩端各有一個(gè)開關(guān)，我們希望不論哪一個(gè)開關(guān)接通都能使燈點(diǎn)亮，那么設(shè)計(jì)的電路為

參考答案：

或門電路

7.某交流電的電流i=400sin40πt安,這個(gè)電流的最大值是______A.該交流電的頻率是______HZ.參考答案：8.質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，在科學(xué)研究中具有重要應(yīng)用。如圖所示是質(zhì)譜儀工作原理簡(jiǎn)圖，電容器兩極板相距為d，兩端電壓為U，板間勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，一束帶電量均為q的正電荷粒子從圖示方向射入，沿直線穿過電容器后進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，結(jié)果分別打在a、b兩點(diǎn)，測(cè)得兩點(diǎn)間的距離為，由此可知，打在兩點(diǎn)的粒子質(zhì)量差為=____________。（粒子重力不計(jì)）參考答案：9.如圖2所示為光控開關(guān)電路的邏輯電路圖，用發(fā)光二極管LED模仿路燈，RG為光敏電阻，R1的最大阻值為51k?，R2為330?。

為斯密特觸發(fā)器。當(dāng)光照較暗時(shí)，LED

（發(fā)光、不發(fā)光）；要想在光線更強(qiáng)時(shí)LED亮，應(yīng)該把R1的阻值

（調(diào)大、調(diào)小）。參考答案：發(fā)光，調(diào)小10.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用

（選填“直流”或“交流”）電源的計(jì)時(shí)儀器。下圖是某同學(xué)在研究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶。圖中A、B、C、D、E是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s由圖中的數(shù)據(jù)可知，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度_________（選填“大于”或“小于”）打D點(diǎn)時(shí)小車的速度；計(jì)數(shù)點(diǎn)B、D對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)小車平均速度的大小為___________。參考答案：11.如圖所示，兩條電阻忽略不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌、置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，兩導(dǎo)軌間的距離L=0.6m.電阻r=0.1金屬桿MN在水平向右的拉力作用下沿兩條導(dǎo)軌向右勻速滑動(dòng)，速度=10m/s，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為3V，電阻R=0.9.由此可知，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=______T，MN受到的水平拉力F=

N.參考答案：0.5T，0.9N12.（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(dòng)勢(shì)的大小為

V；流過線圈中的電流是

A。參考答案：2；13.右圖為某電場(chǎng)的部分電場(chǎng)線。由圖可知A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小EA

EB（選填“>”、“<”或“＝”）。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.使用質(zhì)量為m的重錘和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，在選定的紙帶上依次取計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示，紙帶上所打的點(diǎn)記錄了物體在不同時(shí)刻的位置，那么紙帶的端與重物相連．設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，且O為打下的第一個(gè)點(diǎn)。當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)“3”時(shí)，物體的動(dòng)能表達(dá)式為

．參考答案：左端，

m(S4－S2)2/8T2，15.(實(shí)驗(yàn))某同學(xué)要測(cè)定一電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，實(shí)驗(yàn)器材有：一只DIS電流傳感器（可視為理想電流表，測(cè)得的電流用I表示），一只電阻箱（阻值用R表示），一只開關(guān)和導(dǎo)線若干。該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和采集數(shù)據(jù)．（1）該同學(xué)設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是__________________（用E、r、I、R表示）；（2）該同學(xué)在閉合開關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱阻值調(diào)至________（選填“最大值”、“最小值”或“任意值”），在實(shí)驗(yàn)過程中，將電阻箱調(diào)至圖乙所示位置，則此時(shí)電阻箱接入電路的阻值為________Ω；（3）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)采集到的數(shù)據(jù)做作出如圖丙所示的圖象，則由圖象求得，該電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1）E＝I（R＋r）。2）最大值，25。（3）6.0（5.8～6.3均可），2.4（2.3～2.6均可）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（24分）物理小組的同學(xué)在寒冷的冬天做了一個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn)：他們把一個(gè)實(shí)心的大鋁球加熱到某溫度，然后把它放在結(jié)冰的湖面上（冰層足夠厚），鋁球便逐漸陷入冰內(nèi)．當(dāng)鋁球不再下陷時(shí)，測(cè)出球的最低點(diǎn)陷入冰中的深度．將鋁球加熱到不同的溫度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)8次，最終得到如下數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)順序數(shù)12345678熱鋁球的溫度t/℃55708592104110120140陷入深度h/cm9.012.914.816.017.018.017.016.8已知鋁的密度約為水的密度的3倍，設(shè)實(shí)驗(yàn)時(shí)的環(huán)境溫度及湖面冰的溫度均為0℃．已知此情況下，冰的熔解熱．1．試采用以上某些數(shù)據(jù)估算鋁的比熱．2．對(duì)未被你采用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，試說明不采用的原因，并作出解釋．參考答案：解析：鋁球放熱，使冰熔化。設(shè)當(dāng)鋁球的溫度為時(shí)，能熔化冰的最大體積恰與半個(gè)鋁球的體積相等，即鋁球的最低點(diǎn)下陷的深度與球的半徑相等．當(dāng)熱鋁球的溫度時(shí)，鋁球最低點(diǎn)下陷的深度，熔化的冰的體積等于一個(gè)圓柱體的體積與半個(gè)鋁球的體積之和，如圖所示。設(shè)鋁的密度為，比熱為，冰的密度為，熔解熱為，則鋁球的溫度從℃降到0℃的過程中，放出的熱量

（1）熔化的冰吸收的熱量

（2）假設(shè)不計(jì)鋁球使冰熔化過程中向外界散失的熱量，則有

（3）解得

（4）即與成線形關(guān)系．此式只對(duì)時(shí)成立。將表中數(shù)據(jù)畫在圖中，得第1，2，…，8次實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)、、…、。數(shù)據(jù)點(diǎn)、、、、五點(diǎn)可擬合成一直線，如圖所示。此直線應(yīng)與（4）式一致．這樣，在此直線上任取兩點(diǎn)的數(shù)據(jù)，代人（4）式，再解聯(lián)立方程，即可求出比熱的值．例如，在直線上取相距較遠(yuǎn)的橫坐標(biāo)為8和100的兩點(diǎn)和，它們的坐標(biāo)由圖可讀得為

將此數(shù)據(jù)及的值代入（4）式，消去，得

（5）2.在本題作的圖中，第1，7，8次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)偏離直線較遠(yuǎn)，未被采用．這三個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖上的點(diǎn)即、、．點(diǎn)為什么偏離直線較遠(yuǎn)？因?yàn)楫?dāng)時(shí)，從（4）式得對(duì)應(yīng)的溫度℃，（4）式在的條件才成立。但第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)鋁球的溫度℃＜，熔解的冰的體積小于半個(gè)球的體積，故（4）式不成立。、為什么偏離直線較遠(yuǎn)？因?yàn)殇X球的溫度過高（120℃、140℃），使得一部分冰升華成蒸氣，且因鋁球與環(huán)境的溫度相差較大而損失的熱量較多，（2）、（3）式不成立，因而（4）式不成立．評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題24分，第1問17分；第二問7分。第一問中，（1）、（2）式各3分；（4）式4分。正確畫出圖線4分；解出（5）式再得3分。第二問中，說明、、點(diǎn)不采用的原因給1分；對(duì)和、偏離直線的原因解釋正確，各得3分。17.商場(chǎng)工作人員拉著質(zhì)量m=20kg的木箱沿水平地面運(yùn)動(dòng)。若用F1=100N的水平力拉木箱，木箱恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)；現(xiàn)改用F2=150N、與水平方向成53°斜向上的拉力作用于靜止的木箱上，如圖所示。已知sin53°=0.80，cos53°=0.60，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）F2作用在木箱上時(shí)，木箱運(yùn)動(dòng)的加速度大??；（3）F2作用在木箱上4.0s時(shí)間內(nèi)木箱移動(dòng)的距離。參考答案：（1）由于木箱在水平拉力下勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)1－μmg＝0解得：

μ＝＝0.5

（2分）（2）將F2沿著水平與豎直方向分解，F(xiàn)2沿水平和豎直方向的分量分別為F2x=F2cos53°F2y=F2sin53°木箱受到水平地面的支持力

N＝mg－F2y根據(jù)牛頓第二定律，

F2x－μN(yùn)＝ma

（2分）解得木箱運(yùn)動(dòng)的加速度大小

a＝2.5m/s2