四川省成都市一中实验中学2021-2022学年高二物理下学期期末试卷含解析

四川省成都市一中实验中学2021-2022学年高二物理下学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少了2Wb，则：A．线圈中感应电动势每秒增加2VB．线圈中感应电动势每秒减少2VC．线圈中无感应电动势D．线圈中感应电动势大小不变参考答案：D2.关于家庭电路，下列说法中正确的是（

）A．我国家庭电路的交流电电压是220V，60HzB．保险丝是以串联方式接入电路的C．保险丝熔断了，一定是电路中某处发生短路造成的D．家用电器是以串联方式接入电路的参考答案：B3.李涛同学连同雪橇的总质量为150kg，在受到与水平方向成60°角、斜向上200N的拉力作用下，沿水平方向直线运动5m的过程中（如图所示），该拉力做的功为

(

)A．500J

B．750J

C．250J

D．1000J参考答案：A4.一个线圈的电流在均匀增大，则这个线圈的（

）A.

自感系数也将均匀增大。B.

磁通量变化率也将均匀增大。C.

自感电动势也将均匀增大。D..

自感系数，自感电动势都不变。参考答案：D5.（单选）关于分子的热运动，以下叙述正确的是()A．布朗运动就是分子的热运动B．布朗运动是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动激烈程度相同C．气体分子的热运动不一定比液体分子激烈D．物体运动的速度越大，其内部的分子热运动就越激烈参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，两个点电荷A和B，电荷量分别为q1＝－9.0×10－9C、q2＝2.7×10－8C，彼此相距r＝6cm，在其连线中点处放一半径为1cm的金属球壳，则球壳上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小为______________.（静电力常量为）参考答案：3.6×105N/C7.如图所示，水平放置的平行金属板间距为，两板间电势差为U，水平方向的匀强磁场为。今有一带电粒子在间竖直平面内作半径为的匀速圆周运动，则带电粒子转动方向为

时针，速率为

。参考答案：顺时针；8.（6分）如图所示，金属圆环套在光滑的绝缘水平杆上，左侧一条形磁铁，正沿圆环轴心方向朝环运动。则可以判断，圆环中的感应电流方向为（从右往左看）

（填“顺时针”或“逆时针”），环受安培力作用会向

（填“右”或“左”）运动，而且，环的面积有

（填“增大”或“缩小”）的趋势。

参考答案：顺时针；右；缩小9.如图所示是一种测量电流表内阻的电路．闭合电键K，调节可变电阻，当阻值为R1时，指针恰好满偏；将可变电阻调到R2时，电流表指针刚好半满偏．忽略电池内阻，则电流表内阻为

参考答案：10.如图所示，理想变压器的原．副线圈匝数之比为n1∶n2=4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b端加一交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA∶PB=________；两电阻两端的电压之比UA∶UB=_________。

参考答案：（1）2000v（2）99.5%（3）199：2211.如图表示一交流电的电流随时间变化的图象。

此交流电流的有效值为

A

参考答案：12.在某一电场中的P点放入一个带电荷量为的负电荷，所受电场力大小为，方向水平向左。则P点的电场强度E=

N/C，方向

。参考答案：13.两列简谐波沿x轴相向而行，波速均为v=0.4m/s，两波源分别位于A、B处，t=0时的波形如图所示．当t=2.5s时，M点的位移为

cm，N点的位移为

cm．参考答案：2，0【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象；波的叠加．【分析】根据波速可确定2.5s时两列波传播的距离，由此可确定两波在2.5s时的波形图，由波的叠加可知两点的位移．【解答】解：在t=0到t=2.5s时间内，A波向右传播的距离为△x=v△t=0.4×2.5=1.0m；B波向左传播的距离也是△x=v△t=0.4×2.5=1.0m，据此画出在t=2.5s时刻的波形图如图，其中蓝色的是以A为波源的波形，红色的是以B为波源的波形．然后根据振动的叠加，xM=0+2=2，xN=0+0=0．故答案为：2，0三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，P是一根表面均匀地镀有很薄金属的发热电阻膜的长陶瓷管，膜的电阻率为，管的两端有导电箍M、N。现给你刻度直尺、伏特表V、安培表A、电源E、滑动变阻器R（0—5）、开关S、导线若干，请设计一个测定膜层厚度d的实验方案。（膜的电阻较大，电路符号为：

）·

·

（1）在下面的虚线框内画出测量电路图M

P

（2）实验中应测量的物理量有：

。（3）计算膜层厚度的公式是：d=

。(用（2）答案中的符号表示)参考答案：①②管长L，直径D，管两端电压U，电流I③15.如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定理，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量______（填选项前的符号），间接地解决这个问题。A．小球开始释放高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程（2）图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复，分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N。接下来需要测量是______（填选项前的符号）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放的高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．测量平抛射程OM，ON（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______[用（2）中测量的量表示]。（4）经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点平均位置距O点的距离如图乙所示。碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1′，则p1：p1′=______：11；若碰撞结束时m2的动量为p2′，则p1′：p2′=______：2.9．（均用分数形式表示）实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值为______。（5）有同学认为，上述实验中仅更换两个小球的材质，其他条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。请你用（4）中已知的数据，分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为______cm。参考答案：

(1).C

(2).AD

(3).m1?OM+m2?ON=m1?OP

(4).14

(5).11

(6).1.01

(7).76.8【详解】（1）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量射程，故C正确，ABD错误。（2）要验证动量守恒定律定律，即验证：m1v1=m1v2+m2v3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此实验需要过程为：测量两球的质量、确定落点从而确定小球的水平位移，故AD正确，BC错误。（3）由（2）可知，实验需要验证：m1OP=m1OM+m2ON；（4）碰撞前后m1动量之比：，=1（1～1.01均正确）。（5）发生弹性碰撞时，被碰小球获得速度最大，根据动量守恒的表达式是：m1v0=m1v1+m2v2，动能守恒的表达式是：m1v02=m1v12+m2v22，得动能守恒的表达式是：m1?OM2+m2?ON2=m1?OP2，联立解得：v2=v0，因此最大射程为sm=?OP=×44.8=76.8cm；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化．求：（1）交流发电机产生的电动势最大值；（2）电路中交流电压表的示数．参考答案：解：（1）交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSω而Φm=BS，ω=，所以Em=由Φ﹣t图线可知：Φm=2.0×10﹣2Wb，T=6.28×10﹣2s所以Em=200V．答：交流发电机产生的电动势最大值为200V．（2）电动势的有效值E=Em=100V由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为I==A交流电压表的示数为U=IR=90V=127V．答：电路中交流电压表的示数为127V．【考点】正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率；交流发电机及其产生正弦式电流的原理．【分析】（1）交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSω，根据Φ﹣t图线得出周期T以及磁通量的最大值Φ=BS．从而求出感应电动势的最大值．（2）交流电压表的示数为有效值，求出电动势的有效值，根据闭合电路欧姆定律求出电压表的示数．17.有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度.已知该单摆在海平面处的周期是T0.当气球停在某一高度时，测得该单摆周期为T.求该气球此时离海平面的高度h.把地球看作质量均匀分布的半径为R的球体.参考答案：18.某儿童玩具带有一内阻一定的微型直流电动机，电动机两端的电压为U1=0.3V时，电动机不转动，流过线圈的电流I1=0.3A；当电动机两端的电压增至2V时，电动机正常工作，此时流过线圈的电流强度为I2=0.8A，求：（1）电动