2021-2022学年浙江省温州市永嘉第十二中学高二物理期末试题含解析

2021-2022学年浙江省温州市永嘉第十二中学高二物理期末试题含解析一、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.下表为某电热水壶铭牌上的一部分内容。根据表中的信息，可计算出在额定电压下通过电热水壶的电流约为BA．4.4A

B．6.8A

C．0.15A

D．0.23A参考答案：B2.2012年1月8日，当今世界最杰出的理论物理学家霍金迎来70岁生日。霍金认为，未来1000年内，人类可能移居火星。火星和地球绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的。若火星绕太阳运行的轨道半径是地球绕太阳运行轨道半径的k倍，则火星与地球绕太阳运行的A．线速度之比是

B．角速度之比是

C．周期之比是

D．周期之比是参考答案：ABC解析：根据公式可知则线速度之比为，由可知，则角速度之比为，由可知周期则周期之比为。3.（单选）如图是演示简谐运动图像的装置，当沙漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时，振动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系．板上的直线OO1代表时间轴，右图中是两个摆中的沙在各自板上形成的曲线，若板N1和板N2拉动的速度v1和v2的关系为v2=2v1，则板N1、N2上曲线所代表的周期T1和T2的关系为：A．T2=T1．

B．T2=2T1．

C．T2=4T1．

D．T1=4T2参考答案：D设板长为L，则：、根据题意，有：故。故选D。4.如图所示，质量为m的物体始终静止在斜面上，在斜面体从图中实线位置沿水平面向右匀速运动到虚线位置的过程中，下列关于物体所受各力做功的说法正确的是（）A．重力不做功 B．支持力不做功 C．摩擦力不做功 D．合力做正功参考答案：A【考点】功的计算．【分析】分析物体的受力情况，根据力与位移的夹角，判断力做功的正负．物体匀速运动时，合力为零，合力对物体m做功为零．根据功的公式W=FLcosα求出摩擦力和重力做功．【解答】解：A、物体在水平方向移动，在重力方向上没有位移，所以重力对物体m做功为零．故A正确；．B、由图看出，弹力N与位移s的夹角小于90°，则弹力对物体m做正功．故B错误C、摩擦力f与位移的夹角为钝角，所以摩擦力对物体m做功不为零，做负功．故C错误D、物体匀速运动时，合力为零，合力对物体m做功为零．故D错误；故选：A．5.在如图所示的匀强电场中，若一个点电荷从P点由静止释放，只受到电场力的作用，则以下说法中正确的是（

）A．该点电荷一定做匀加速直线运动B．该点电荷一定向右做匀速运动C．该点电荷受到的电场力逐渐增大D．该点电荷一定做匀减速直线运动参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在《探究产生感应电流的条件》的实验中，开关断开时，条形磁铁插入或拔出线圈的过程中，电流表表针不动；开关闭合时，磁铁静止在线圈中，电流表表针也不动：开关闭合时，将磁铁插入或拔出线圈的过程中，电流表表针发生偏转。由此得出，产生感应电流的条件是：电路必须

，穿过电路的磁通量发生

。参考答案：闭合，变化7.如图为一正在测量中的多用电表表盘．如果是用直流10V档测量电压，则读数为6.5V．如果是用直流5mA档测量电流，则读数为3.25mA．参考答案：考点：用多用电表测电阻．版权所有专题：实验题．分析：根据电表量程由图示表盘确定其分度值，然后读出其示数．解答：解：用直流10V档测量电压，由图示表盘可知，其分度值为0.2V，则读数为6.5V．如果是用直流5mA档测量电流，由图示表盘可知，其分度值为0.1mA，则读数为3.25mA．故答案为：6.5；3.25．点评：本题考查了多用电表读数，根据多用电表所测量的量与量程确定其分度值，然后读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．8.电场中有两点a，b，将一个电荷为5×10-8C的正电荷从a点移到b点，电场力做功为8×10-6J，则a，b两点的电势差为_________V；若将电荷量为2×10-7C的负电荷从a点移到b点，电场力做功为_________J。参考答案：1.6×，-3.2×9.（6分）质量为m=70kg的撑杆跳高运动员从h=5.0m高处落到海绵垫上，经△t1=1s后停止，则该运动员身体受到的平均冲力为______N，如果是落到普通沙坑中，经△t2=0.1s停下，则沙坑对运动员的平均冲力为______N(取g=10m/s2)参考答案：（1）1400；（2）770010.如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T.现使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动.则ab中的感应电动势为

，ab中电流的方向

，若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω，则电路中的电流为

，ab两端的电压是

。参考答案：2v

b→a

0.5A

1.5v11.图中所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电量为Q，上极板带正电。现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点，如图所示。A、B两点间的距离为s，连线AB与极板间的夹角为30o。则电场力对试探电荷q所做的功等于

.参考答案：12.如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.2s时间拉出，外力做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.6s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2，则W1

W2,q1

q2

（两空均选填“>”“<”“=”）。参考答案：W1

>

W2,q1

=

q2

13.（6分）物体A、B的质量之比为mA:mB=4:1，使它们以相同的初速度沿水平地面滑行，若它们受到的阻力相等，那么它们停下来所用的时间之比为tA:tB=_________，若两物体与地面的动摩擦因数相同，那么它们停下来所用的时间之比为tA:tB=___________。参考答案：4:1；1:1三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学探究单摆的运动，用单摆测当地的重力加速度。（1）他组装单摆是，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示，这样做的目的是▲

（多选，填字母代号）A．保证摆动过程中摆长不变

B．可使周期测量得更加准确C．需要改变摆长时便于调节

D．保证摆球在同一竖直平面内摆动（2）他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.9960m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则摆球的直径为▲

mm，单摆摆长为▲

m（3）下列振动图像真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图像，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是▲

（填字母代号）（4）他测得的g值偏小，可能的原因是▲

（多选，填字母代号）A．摆球在水平面内做圆周运动B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了C．开始计时时，秒表提前按下D．实验中误将29次全振动数记录为30次参考答案：（1）

AC

（3分）；（2）

12.0

mm（2分）

0.9900

m（2分）；（3）

A

（3分）；（4）

BC

（3分）； 15.为了测量一个量程0～3V、内阻约数千欧的电压表的内电阻，可采用一只电流表与它串联后接入电路。（1）本实验测量电压表内电阻依据的公式是____，需测量的物理量分别用______和_______测出。（2）若提供的实验器材有：

A．待测电压表；B．电流表（0～0．6A，内阻约0．2Ω）；C．电流表（0～100mA，内阻约2Ω）；D．电流表（0～10mA，内阻约50Ω）；E．滑动变阻器（0～50Ω，额定电流0．5A）；

F．直流电源（输出电压6V）；

G．开关、导线。为减小读数误差，多次测量取平均值。顺利完成实验，应选用的实验器材为______（填英文序号即可）。（3）在方框内画出正确的实验电路图。参考答案：（1）；电压表；电流表（2）A、D、E、F、G（3）电路如图；（3）电压表的电阻约数千欧姆，而滑动变阻器的电阻只有50欧姆，所以滑动变阻器只能作为分压电阻使用，要选择分压电路．实验原理如图：考点：伏安法测电阻【名师点睛】该题测量电压表内阻可以使用伏安法，电压表既可以显示电压，又是待测电阻．判断出滑动变阻器只能作为分压电阻使用，要选择分压电路是解题的关键。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）如图，一条长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m的带电小球。将它置于一电场强度大小为E、方向水平的匀强电场中。已知当细线离开竖直线的偏角为α=30°时，小球处于平衡，问：（1）小球带何种电荷？所带电荷量多少？（2）如果细线的偏角由α增大到θ=60°，然后将小球由静止释放，则在细线摆到竖直位置时，小球的速度为多大？参考答案：(1)正电荷,qE=mgtanα

q=

（2）mgL(1-cosθ)+(-qELsinθ)=

V=017.如图甲所示，长、宽分别为L1=0.3m、L2=0.1m的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为n=100，总电阻为r=1Ω，可绕其竖直中心轴O1O2转动．线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起，并通过电刷和阻值为2Ω的定值电阻R相连．线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示．在0～时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直；时刻以后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度匀速转动，求（运算结果中可保留π）：(1)0时间内通过电阻R的电流大小；(2)求在～时间内，通过电阻R的电荷量为多少？(3)时刻穿过线圈的磁通量的变化率是多大？参考答案：（1）3A

(2)0.01

(3)(1)

线框产生感应电动势的最大值Em＝nB1L1L2ω

感应电动势的有效值E＝nB1L1L2ω

通过电阻R的电流的有效值I＝

线框转动一周所需的时间

此过程中，电阻R产生的热量Q＝I2Rt＝πRω()2=4π2×10-2J

(2)s～s时间内，线圈从图示位置转过600，，

平均感应电动势，平均感应电流通过电阻R的电荷量；

(3)从图示位置开始转动，产生的交流电瞬时值表达式为：e=nB1L1L2ωsinωt

s时刻，线圈运动的时间t=-=s，代入上式得e=nB1L1L2ω=1.5π，

则此时线圈中的电流18.如图所示，面积为0.2m2的100匝线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面．磁感强度随时间变化的规律是B=（6﹣0.2t）（T）已知R1=4Ω，R2=6Ω，电容C=30μF，线圈A的电阻不计．求：（1）闭合S后，通过R2的电流强度大小和方向．（2）闭合S一段时间后再断开S，S断开后通过R2的电荷量是多少？参