湖北省武汉市江夏区山坡中学2021-2022学年高二物理上学期期末试题含解析

湖北省武汉市江夏区山坡中学2021-2022学年高二物理上学期期末试题含解析一、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.（多选）电容式话筒的保真度比动圈式话筒好，其工作原理如图所示．Q是绝缘支架，薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器，被直流电源充电，当声波使膜片振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流．当膜片向右运动的过程中有()A．电容变大

B．电容变小C．导线AB中有向左的电流

D．导线AB中有向右的电流参考答案：ACA、根据电容的决定式，知当膜片向右运动，d变小，电容变大，故A正确B错误；C、电容始终接在电源的两端，电势差不变，根据，知电量增大，所以导线AB中有向左的电流，故C正确D错误。故选AC。2.2014年10月2日，中国选手曹硕在仁川亚运会上以17.30m的成绩夺得男子三级跳远冠平．在运动员起跳瞬间（）A．运动员对地面的作用力就是运动员所受的重力B．地面对运动员的作用力大于运动员对地面的作用力C．地面对运动员的作用力与运动员对地面的作用力大小相等D．地面对运动员的作用力小于运动员对地面的作用力参考答案：C【考点】作用力和反作用力；物体的弹性和弹力．【分析】根据牛顿第三定律可知作用力与反作用力大小相等，方向想法，作用在两个物体上．【解答】解：A、运动员对地面的作用力和运动员所受的重力是两种不同性质的力，不能说运动员对地面的作用力就是运动员所受的重力，故A错误；BCD、地面对运动员的作用力与运动员对地面的作用力是作用力与反作用力，大小相等，故BD错误，C正确；故选：C．3.铁路上每根铁轨长12m，若支持车厢的弹簧固有周期为0.6s，则列车车厢振动最厉害所对应的速度是(

)A.20m/s

B.5m/sC.6m/s

D.12m/s参考答案：A4.如图所示，倾角为θ的光滑斜面ABC放在水平面上，劲度系数分别为k1、k2的两个轻弹簧沿斜面悬挂着，两弹簧之间有一质量为m1的重物，最下端挂一质量为m2的重物，此时两重物处于平衡状态，现把斜面ABC绕A点缓慢地顺时针旋转90°后，重新达到平衡．试求：m1、m2沿斜面各移动的距离．参考答案：解：没旋转时，两弹簧均处于伸长状态，两弹簧伸长量分别为x1、x2，由平衡条件可知k2x2=m2gsinθ，解得：x2=k2x2+m1gsinθ=k1x1解得：x1=旋转后，两弹簧均处于压缩状态，压缩量为x1′，x2′m2gcosθ=k2x2′解得：x2′=（m1+m2）gcosθ=k1x1′解得：x1′=所以m1移动的距离d1=x1+x1′=m2移动的距离d2=x2+x2′+d=（sinθ+cosθ）+（sinθ+cosθ）答：m1、m2沿斜面移动的距离各为和（sinθ+cosθ）+（sinθ+cosθ）5.下表为某家用电砂锅铭牌上的一部分内容.根据表中的信息，可计算出电砂锅在额定电压下以额定功率工作时的电流约为

（

）电器名称电砂锅

额定功率1200W额定电压220V额定容量4.0L

A．1.36A

B．3.18A

C．5.45A

D．8.18A

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，光滑水平面上滑块A、C质量均为m=1kg，B质量为M=3kg．开始时A、B静止，C以初速度v0=2m/s滑向A，与A碰后C的速度变为零，A向右运动与B发生碰撞并粘在一起，则：A与B碰撞后的共同速度大小为

．参考答案：0.5m/s．【考点】动量守恒定律．【分析】碰撞过程遵守动量守恒，对整个过程，运用动量守恒定律求出它们的共同速度．【解答】解：以A、B、C组成的系统为研究对象，以C的初速度方向为正方向，对整个过程，由动量守恒定律得：mv0=（M+m）v共；解得，A与B碰撞后的共同速度大小为：v共=0.5m/s故答案为：0.5m/s．7.绵阳市境内具有亚洲最大的风洞实验室，我国许多飞行器上天前都经过了风洞实验室的模拟实验．现有一模型飞机放于风洞实验室中的重力测试仪上，当无风时，重力测试仪的示数为2×103N；当迎面吹向飞机的风速达到20m/s时，重力测试仪的示数为4×102N，这时飞机受到的升力为

N参考答案：1.6×103无风时，重力测试仪的示数为2×103N，说明飞机受到的重力为2×103N．

对飞机吹风时重力测试仪的示数为4×102N，示数减小，说明飞机受到了一个向上的升力，升力的大小为F′=G-F=2×103N-4×102N=1.6×103N．

故答案为：1.6×103．8.1992年7月，航天飞机“亚特兰蒂斯”号进行了一项卫星悬绳发电实验。航天飞机在赤道上空约300km处飞行，速度约为6.5×103m/s，方向由西向东，地磁场在该处的磁感应强度B=4×10-5T，地球半径为6400km，从航天飞机上释放了一颗卫星，卫星所携带的一根长L=20km的金属悬绳能产生的感应电动势约为

V。参考答案：9.如图所示，绝缘开口空心金属球壳A已带电，今把验电器甲的小金属球与A的内部用导线连接，用带绝缘柄的金属小球B与A内壁接触后再与验电器乙的小球接触，甲、乙验电器离球壳A足够远．那么甲验电器的箔片________，乙验电器的箔片______．(填“张开”或“不张开”)参考答案：张开；不张开10.如图所示，把长为的导体棒置于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为，导体棒与磁场方向垂直，棒中通有电流，则导体棒所受安培力的大小为▲，为增大导体棒所受的安培力，可采用的方法是▲（只填一种方法）。参考答案：

ILB

、

增大B或I或L

11.变压器是根据

原理工作的，变压器只能改变

的电压。参考答案：电磁感应

交流12.一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100Ω的负载电阻，如图所示，则：（1）当原线圈接在44V直流电源上时，电压表示数_______V,电流表示数_______A．（2）当原线圈接在220V交流电源上时，电压表示数_______V,电流表示数_______A．此时输入功率为_______W，参考答案：13.实验室有一旧的学生直流电源,输出端的符号模糊不清,无法辨认正、

负极,某同学设计了下面的探究电源极性的方法:在桌面上放一个小磁针,在磁针东面放螺线管,如图所示,闭合开关后,磁针指南的一端向东偏转,则电源的

端是正极,在电源内电流由

流向

（填A或B）参考答案：则电源的B端是正极（2分）,在电源内电流由A流向B三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

15.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（

）A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在5m高处以10m/s的速度水平抛出一小球，不计空气阻力，g取10m/s2，求：(1)小球在空中运动的时间；(2)小球落地时的水平位移大小；(3)小球落地时的速度大小。参考答案：(1)1s

(2)

10m

(3)10√217.如图所示，一倾角为θ=37o的绝缘斜面高度为h=3.6m，底端有一固定挡板，整个斜面置于匀强电场中，场强大小为E=1×106N/C，方向水平向右。现有一质量为m=1.1kg，电荷量为q=－1×10－6C的小物体，沿斜面顶端从静止开始下滑，小物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，且小物体与挡板碰撞时不损失机械能(g=10m/s2,sin37o=0.6，cos37o=0.8）求：小物体第一次与挡板碰撞前瞬间速度v的大小；小物体从静止开始下滑到最后停止运动通过的总路程s．参考答案：.对物块进行受力分析，如图所示

........................2分解法一：

........................2分

根据牛顿第二定律得

............................................1分联立代入数据得

........................................1分又

由

........................................1分则

....................................1分解法二：在运动过程中重力、静电力、摩擦力做功，

根据动能定理得

....................................1分

.........................2分

........................2分联立代入数据得

............................3分（2）整个过程中重力、静电力、摩擦力做功，

根据动能定理得

.....................1分

.....................2分代入数据得

............................1分18.如图所示，M为一线圈电阻r=0.4Ω的电动机，R=24Ω，电源电动势E=40V．当S断开时，电流表的示数I1=1.6A，当开关S闭合时，电流表的示数为I2=4.0A求：（1）电源内阻；（2）开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率；（3）开关S闭合时电源的输出功率和电动机的机械效率．参考答案：解：（1）根据闭合电路的欧姆定律：I1=；代入数据解得：r=﹣R=（﹣24）Ω=1Ω；（2）开关S闭合后路端电压：U=E﹣I2r0=（40﹣4.0×1）V=36V流过R的电流强度为：IR=1.5A，流过电动机的电流强度为：I=I2﹣IR=（4.0﹣1.5）A=2.5A电动机发热消耗的功率为：P热=I2r=（2.52×0.4）W=2.5W电动机转化为机械能的功率：P机=UI﹣P热=87.5W（3）开关S闭合时电源输出功率为：P=UI2=144W电动机的机械效率：η=×100%=×100%≈97.2%答：（1）电源内阻为1Ω（2）开关S闭合时电动