山东省莱芜市育才路中学2021-2022学年高二物理上学期期末试卷含解析

山东省莱芜市育才路中学2021-2022学年高二物理上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1.一个做简谐运动的弹簧振子，周期为T，振幅为A，设振子第一次从平衡位置运动到x=处所经最短时间为t，第一次从最大正位移处运动到x=所经最短时间为t，关于t与t，以下说法正确的是：

A．t1＝t2

B．t1＜t2

C．t1＞t2

D．无法判断参考答案：B2.放在光滑水平面上的A、B两小车中间夹了一压缩轻质弹簧，用两手分别控制小车处于静止状态，下面说法中正确的是（

）A．两手同时放开，两车的总动量为0B．先放开右手，后放开左手，两车的总动量向右C．先放开左手，后放开右手，两车的总动量向右D．两手同时放开，两车的总动量守恒，两手放开有先后，两车的总动量不守恒参考答案：ABD3.如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板间有一个电荷q处于静止状态．现将两极板的间距变大，则()A．电荷将向上加速运动B．电荷将向下加速运动C．电流表中将有从a到b的电流D．电流表中将有从b到a的电流参考答案：BD4.重为100N的物体置于水平地面上，受到竖直向上的30N拉力作用，则物体所受的合力为

（

）A．100N

B．0N

C．70N

D．30N参考答案：B5.关于磁感应强度的下列说法中，正确的是

A．放在磁场中的通电导线，电流越大，受到的磁场力也越大，表示该处的磁感应强度越大

B．某处磁感线切线的方向不一定是该处磁感应强度的方向

C．垂直磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向

D．磁感应强度的大小、方向与放入磁场中的通电导线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关。参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如右图所示，是研究平行板电容器电容的实验装置，其中极板A接地，极板B与静电计相接，静电计外壳也接地。在实验中，若将A极板稍向左移动一些，增大电容器两极板间的距离，电容器所带的电量可视为不变，这时可观察到静电计金属箔张角会_________；两极板间的距离增大后，两极板间的电场强度__________。（填“变大”“变小”或“不变”）参考答案：变大、不变7.如图所示，D为一电动机，电动机内部导线的电阻r’＝0.4Ω，电源电动势E＝40V，电源内电阻r＝1Ω，当开关S闭合时，电流表的示数为I＝4.0A，则电动机的发热功率为____

W，转化为的机械功率是______W．参考答案：6.4

137.68.（5分）如图所示，小球位于竖直墙壁OA和水平地面OB等距离处P点，且P到OA和OB的垂直距离均为L，紧靠小球（小球视为质点）左侧有一固定点光源S，当小球以某一初速水平抛出，恰好落在墙角O处，则小球经时间______________落在墙角O处，小球在空中运动过程中其影子沿墙面运动时任意点的瞬时速度为______________。参考答案：；9.将光敏电阻Rt接入如图所示电路，若将Rt用手电筒照，灯泡L将_______（填“变亮”或“变暗”）；若用手将Rt遮住，灯泡L将_______（填“变亮”或“变暗”）。参考答案：10.（4分）田径场跑道周长是400m．在800m跑的比赛中，运动员跑完全程的路程是

m；跑完全程的位移是

m。参考答案：800，011.（单选）某同学选用合格的电压表和电流表，来测灯泡通电时的电功率，连接电路时，不慎将两表的位置接反了。如图所示，（

）A、电流表将烧坏

B、电压表将烧坏C、电灯将被烧坏

D、电灯不亮参考答案：D12.如图10所示，把质量为0.2g的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10-8C的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球B受到的库仑力F＝______N，小球A带的电量qA＝______C．（静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,g取10m/s2）参考答案：13.如图所示的电表均为理想的交流电表，保险丝P的熔断电流为2A，电容器C的击穿电压为300V，若在a、b间加正弦交流电压，并适当地调节R0和R接入电路中的阻值，使P恰好不被熔断，C恰好不被击穿，则电流表的读数为A，电路中电流的最大值为A，电压表的读数为V．（结果中可保留根号）参考答案：2，，300【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】首先明确电容器C的击穿电压为300V是交流电的最大值，保险丝P的熔断电流为2A为有效值；利用交流电最大值和有效值的关系即可求解．【解答】解：据题意知，使P恰好不被熔断，其电流为有效值，所以电流表的示数为2A，电路中电流的最大值为：=C恰好不被击穿，击穿电压为交流电的最大值，电压表的示数为交流电的有效值，即为：U===300V；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）某电流表的量程为10mA，当某电阻两端的电压为8V时，通过的电流为2mA，如果给这个电阻两端加上36V的电压，能否用这个电流表来测量通过该电阻的电流？并说明原因。参考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用这个电流表来测量通过该电阻的电流。15.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在电场强度为E的匀强电场中，取O点为圆心，r为半径作一圆周，在O点固定一电荷量为＋Q的点电荷，a、b、c、d为相互垂直的两条直线和圆周的交点．当把一检验电荷＋q放在d点恰好平衡(如图613所示，不计重力)．问：(1)匀强电场电场强度？(2)检验电荷＋q放在点c时，受力Fc的大小、方向如何？(3)检验电荷＋q放在点b时，受力Fb的大小、方向如何？参考答案：(1)由题意可知：F1＝k①F2＝qE②由F1＝F2，所以qE＝k，E＝k，匀强电场方向沿db方向．(2)检验电荷放在c点：Ec＝＝E＝k所以Fc＝qEc＝k.方向与ac方向成45°角斜向下(如下所示)．(3)检验电荷放在b点：Eb＝E2＋E＝2E＝2k所以Fb＝qEb＝2k，方向沿db方向．17.（15分）如图所示，电阻，电动势，两个相同的二极管串联在电路中，二极管的特性曲线如图所示。试求：1.

通过二极管的电流。2.

电阻消耗的功率。

参考答案：解析：根据题中所给的条件，当圆环内通过电流时，圆环中心的磁感应强度穿过圆环的磁通量可近似为

（1）根据法拉第电磁感应定律，电流变化产生的感生电动势的大小

（2）圆环的电阻

（3）根据题设条件，，，,代入（3）式得

（4）由电阻与电阻率、导线截面积、长度的关系及已知导线的直径，环半径，得电阻率

（5）18.如图所示，倾角θ=30°，宽度L=1m的足够长的U形平行光滑金属导轨，固定在磁感强度B=1T，范围充分大的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直.用平行于导轨，功率恒为6W的牵引力F牵引一根质量m=0.2kg，电阻R=1Ω放在导轨上的金属棒ab，由静止开始沿导轨向上移动（ab始终与导轨接触良好且垂直），当ab棒移动2.8m时获得稳定速度，在此过程中，金属棒产生的热量为5.8J（不计导轨电阻及一切摩擦，取g=10m/s2），求：（1）ab棒的稳定速度；（2）ab棒从静止开始达到稳定速度所需时间.参考答案：（1）ab棒达到稳定速度后，应具有受力平衡的特点，设此时棒ab所受安培力为FB.则

F=mgsin30°+F-B