2021-2022学年安徽省宿州市星海中学高二物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年安徽省宿州市星海中学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.如图所示的两种电路中，电源相同，各电阻器阻值相等，各电流表的内阻相等且不可忽略不计.电流表A1、A2、A3和A4读出的电流值分别为I1、I2、I3和I4.下列关系式中正确的是（

）A.I1＝I3

B.I1＜I4

C.I2＝2I1

D.I2＜I3＋I4参考答案：BD2.（单选）图1为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图，下列说法中正确的是（

）

A．a、b为异种电荷，a带电量小于b的带电量

B．a、b为异种电荷，a带电量大于b的带电量

C．a、b为同种电荷，a带电量大于b的带电量

D．a、b为同种电荷，a带电量小于b的带电量参考答案：A3.从l.8m高处水平抛出一个物体，初速度3m/s，不计空气阻力，则物体落地点与抛出点之间的水平距离是(g=10m/s2)

A．5.4m

B．5m

C．1.8m

D．0.6m参考答案：C4.（单选）如图所示，人的质量为M，物块的质量为m，且M>m，若不计绳与滑轮的摩擦，则当人拉着绳向右跨出一步后，人和物仍保持静止，则下列说法中正确的是（

）A．地面对人的摩擦力减小

B．人对地面的作用力不变C．地面对人的摩擦力增大

D．人对地面的作用力减小参考答案：C5.（多选）如图所示，两束单色光a、b从水下射向A点后，光线经折射合成一束光c，则下列说法中正确的是（

）A．用同一双缝干涉实验装置分别用a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大小b光的干涉条纹间距B．用a、b光分别做单缝衍射实验时它们的射条纹宽度都是均匀的C．在水中a光的速度比b光的速度小D．a光在水中的临界角大于b光在水中的临界角参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一节1号干电池的电动势为

V参考答案：7.有一正弦交流电，它的电压随时间变化的情况如图所示，则电压的峰值为________V；有效值为________V；交流电的周期为________s；频率为________Hz.

参考答案：

10V5V0.4s2.5Hz(每空1分，共4分)8.为测量有内电阻的电源电动势，某同学进行如下操作：将电压表V1、V2串联接入电路中时，如图甲所示，示数分别为6V和4V；当只将电压表V2接入电路中时，如图乙所示，示数为9V。则该电源的电动势为E=

V。参考答案：10.89.把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，A电阻丝长为L、直径为d，B电阻丝长为3L、直径为3d．要使两电阻丝在相同时间内产生的热量相等，加在两电阻丝上的电压之比应当满足UA：UB=．参考答案：解：根据电阻定律R=ρ可知，RA：RB=ρ：ρ=3：1，由于是纯电阻，则由Q=t，Q、t相同得：加在两电阻丝上的电压之比为UA：UB=：=：1．故答案为：．10.在某次冰壶比赛中，运动员将一冰壶甲以3m/s速度推出，与正前方另一静止的相同质量的冰壶乙发生对心正碰，碰撞后冰壶乙以2m/s速度向前滑行，方向与冰壶甲碰前运动方向相同，则碰后瞬间冰壶甲的速度大小为

，该碰撞是

（选填“弹性碰撞”或“非弹性碰撞”）。参考答案：1m/s

非弹性碰撞两冰壶碰撞过程，动量守恒，由动量守恒得：即解得：；得碰后瞬间冰壶甲的速度为：碰撞前动能是：，碰撞后的动能是：，由此可知，碰撞前后，系统动能关系为，该碰撞为非弹性碰撞11.用伏安法测电阻，可采用如图所示的甲、乙两种接法。如所用电压表内阻为5000Ω，电流表内阻为0.5Ω。（1）当测量100Ω左右的电阻时,宜采用

电路；（2）现采用乙电路测量某电阻的阻值时，两电表的读数分别为10V、0.5A,则此电阻的真实值为

Ω。（结果保留三位有效数字）参考答案：（1）甲

（2）20.112.电量为2×10-6C的点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10-4N，则A点电场强度大小为

，若把另一电荷放在该点受到力为2×10-4N，则这个电荷的电量为

．参考答案：200N/C，

13.(1)某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作，请你判断是否恰当(填“是”或“否”)．①把单摆从平衡位置拉开某一任意角度后释放：

▲

；②在摆球经过最低点时启动秒表计时：

▲

；③用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期：

▲

。(2)该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见表．用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示数如图所示，该球的直径为

▲

mm，根据表中数据可以初步判断单摆周期随

▲

的增大而增大。参考答案：否；是；否；20.685；摆长．解析解：①单摆在摆角很小时振动是简谐振动，摆角一般要小于5°，故①不合理；②测单摆周期时，一般以小球经过最低点时开始计时，这样可以减小实验误差，故②合理；③用摆球一次全振动的时间最为单摆的周期测量误差较大，为减小测量误差，要测多个周期的时间求平均值，故③不合理；由图示螺旋测微器可知，主示数为20.5m，游标尺示数为18.5×0.01mm=0.5mm=0.185,m，读数为20.685mm从图中数据可知：摆长相同时，周期相同，摆长变大时，周期变大，根据表中数据可以初步判断单摆周期随摆长的增大而增大．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.测定电源的电动势和内阻的实验电路如图所示，请回答下列问题：（1）现备有以下器材：A．干电池1个

B．滑动变阻器（0～50Ω）C．电压表（0～3V）D．电压表（0～15V）E．电流表（0～0.6A）

F．电流表（0～3A）

其中电压表应选

，电流表应选

。(填字母代号)（2）如图是根据实验数据画出的U-I图像，由此可知这个干电池的电动势E=

V，内电阻r=

Ω。参考答案：（1）C；E（2）1.5；1.015.在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测定．近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g归于测长度和时间，以稳定的氦氖激光为长度标准，用光学干涉的方法测距离，以铷原子钟或其他手段测时间，能将g值测得很准，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点向上抛小球又落到原处的时间为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点到又回到P点所用的时间为T1，测得T1、T2和H，可求得g等于

()A.

B.

C.

D.参考答案：A四、计算题：本题共3小题，共计47分16.交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S＝0.05m2，转动角速度为(rad/s)，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度(T)．为用此发电机所发出交流电使两个标有“220V，11kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图所示．求发电机的输出电压、变压器原副线圈的匝数比及与变压器原线圈串联的理想交流电流表的示数．参考答案：17.如图所示，光滑水平台面MN上放两个相同小物块A、B，右端N处与水平传送带理想连接，传送带水平部分长度L=8m，沿逆时针方向以恒定速度v0=2m/s匀速转动．物块A、B（大小不计，视作质点）与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.2，物块A、B质量均为m=1kg．开始时A、B静止，A、B间压缩一轻质短弹簧．现解除锁定，弹簧弹开A、B，弹开后B滑上传送带，A掉落到地面上的Q点，已知水平台面高h=0.8m，Q点与水平台面间右端间的距离S=1.6m，g取10m/s2．（1）求物块A脱离弹簧时速度的大小；（2）求弹簧储存的弹性势能；（3）求物块B在水平传送带上运动的时间．参考答案：解：（1）A作平抛运动，竖直方向：，水平方向：S=vAt代入数据联立解得：vA=4m/s（2）解锁过程系统动量守恒，规定A的速度方向为正方向，有：mvA﹣mvB=0由能量守恒定律：代入数据解得：Ep=16J（3）B作匀变速运动，由牛顿第二定律有：μmg=ma解得：a=μg=0.2×10m/s2=2m/s2B向右匀减速至速度为零，由，解得：SB=4m＜L=8m，所以B最终回到水平台面．设B向右匀减速的时间为t1：vB=at1设B向左加速至与传送带共速的时间为t2，v0=at2由，共速后做匀速运动的时间为t3，有：SB﹣S2=v0t3代入数据解得总时间：t=t1+t2+t3=4.5s．答：（1）物块A脱离弹簧时速度的大小为4m/s；（2）弹簧储存的弹性势能为16J；（3）物块B在水平传送带上运动的时间为4.5s．18.1935年在苏联的一条直铁轨上，有一列火车因蒸汽不足而停驶，驾驶员把货车厢甲(如图所示)留在现场，只拖着几节车厢向前方不远的车站开进，但他忘了将货车厢刹好，使车厢在斜坡上以4m/s的速度匀速后退，此时另一列火车乙正以16m/s的速度向该货车厢驶来，驾驶技术相当好的驾驶员波尔西列夫立即刹车，紧接着加速倒退，结果恰好接住了货车厢甲，从而避免了相撞．设列车乙刹车过程和加速倒退过程均为匀变速直线运动，且加速度大小均为2