2021年北京交道口中学高二物理下学期期末试卷含解析

2021年北京交道口中学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.某交流发电机产生的交变电流的图像如图5，根据图像可以判定（

）A．此交变电流的频率为5Hz

B．此交变电流的周期为0.1sC．将标有“12V、3W”灯泡接此交变电流，可以正常发光D．图像对应的0.15s时刻，发电机线圈刚好转至中性面参考答案：A2.在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（

）A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化参考答案：D3.（单选）我们乘电梯下高层楼房时，从起动到停下来，我们分别所处的状态是（

）A.先失重，正常，后超重B.先超重，正常，后失重C.先超重，失重，后正常

D.先正常，超重，失重参考答案：A4.一个小球从4m高处落下，被地面弹回，在1m高处被接住，则小球在整个过程中A．位移是5m

B．路程是3m

C．位移大小是3m

D．以上均不对参考答案：C5.关于交流电的下列说法正确的是（）A．在一个周期内交流电的方向只改变一次。Ｂ．交流电器设备上标出的电压和电流值都是指有效值。Ｃ．某正弦交流电压的最大值为311V，则该交流电压最小值为－311V。Ｄ．用交流电流表和交流电压表测交流电流或电压时，应测得交流电流或电压的最大值。参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图2-2-11所示，用100N的力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进，物体与水平面间动摩擦因数μ=0.5，物体运动了2s，则物体的加速度为_____m/s，在此过程中拉力F做的功W1=______J，重力G做的功W2=_______J，物体克服阻力做功W3=_______J，2s过程中拉力的平均功率_______W，2s末拉力的瞬时功率_______W参考答案：7.如图所示，一弹簧振子沿光滑水平杆在BC间做简谐运动，O为平衡位置，振幅A=6cm。从振子经过图中B点时开始计时，经时间0.1s第一次到达O点，则振子的振动周期Ｔ＝▲s；取向右方向为正方向，振子振动方程的表达式x＝

▲

cm。参考答案：0.4（1分）

或8.长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示．当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于

，方向为

．参考答案：，沿pq连线且指向+q．【考点】电场强度；静电场中的导体．【分析】当棒达到静电平衡后，棒内各点的合场强为零，即感应电荷产生的电场强度与+q产生的电场强度大小相等、方向相反，根据静电平衡的特点和点电荷场强公式E=k结合求解．【解答】解：水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷中点P处产生的场强大小与点电荷+q在该处产生的电场强度大小相等，方向相反．则棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小为：E=，由于P处的合场强为零，所以感应电荷产生的场强方向与点电荷+q在该处产生的电场强度的方向相反，即沿pq连线且指向+q．故答案为：，沿pq连线且指向+q．9.（4分）一根长为0.2m、通入电流为3A的直导线，垂直于磁感线放入磁场中某处，受到的磁场力是6×10N，则该处的磁感应强度B的大小是_________T；如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的磁感应强度的大小是___________T。参考答案：0.1，0.110.在行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带。假定乘客质量为70kg，汽车车速为20m/s，从开始刹车到车完全停止需要的时间为5s，安全带对乘客的作用力大小约为____________N参考答案：_____280____11.一个用电器上标有“2kΩ，20W”，允许加在这个用电器两端的最大电压为________V，当这个用电器两端加上20V电压时，它实际消耗电流功率为________W.参考答案：12.丹麦物理学家奥斯特发现通电导线周围存在磁场，即“电生磁”。英国物理学家法拉第受到“电生磁”的启发后，把“磁生电”作为自己研究的方向。法拉第从“电生磁”想到“磁生电”的思维方法是

(填“分析推理”或“联想类比”)。参考答案：联想类比13.在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的________而增大，随其所带电荷量的____________而增大。此同学在探究中应用的科学方法是__________(（选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1．00㎏的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）。已知打点计时器每隔0．02s打一次点，当地的重力加速度g=9．8m/s2。那么：(

1)下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照实验原理装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C．释放悬挂纸带的夹子，再接通电源开关打出一条纸带；D．测量纸带上某些点间的距离；E．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。其中操作不当的步骤是

（4分）

（2）根据图上所得的数据，应取图中O点和

点来验证机械能守恒定律；（4分）（3）从O点到所取点，重物重力势能减少量△EP=

J，动能增加量△Ek=

J；（结果取3位有效数字）（每空4分）

（4）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增

加，其原因主要是_

__。（4分）参考答案：15.如图为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置。实验操作中，用钩码所受的重力作为小车所受外力，用DIS系统测定小车的加速度。在保持小车总质量不变的情况下，改变所挂钩码的数量，多次重复测量，将数据输入计算机，得到如图所示的a~F关系图线。（1）小车上安装的是位移传感器的__________部分。（2）分析发现图线在水平轴上有明显的截距（OA不为零），这是因为____________。（3）（单选）图线AB段基本是一条直线，而BC段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是：（

）（A）小车与轨道之间存在摩擦；（B）释放小车之前就启动记录数据的程序；（C）实验的次数太多；（D）钩码的总质量明显地大于小车的总质量；（4）在多次实验中，如果钩码的总质量不断地增大，BC曲线将不断地延伸，那么该曲线所逼近的渐近线的方程为____________________。参考答案：（1）发射器（2分）（2）小车所受的摩擦力过大（2分）（3）D（2分）（4）a=g（a=10m/s2）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，真空中有两个点电荷Q1=+4.0×10-8C和Q2=﹣10-8C，分别固定在x坐标轴的x=0和x=6cm的位置上。（1）x坐标轴上哪个位置的电场强度为0（2）x坐标轴上哪些地方的电场强度方向是沿x方向的?,参考答案：1）设坐标为x处场强为0，x＞6m

2分

2分解得x=12cm或4cm(舍去)

3分（2）在x坐标轴上（0,6）之间和x＞12cm的地方的电场强度的方向是沿x方向

7分17.如图6所示，一平板小车静止在光滑的水平面上，可看做质点的质量均为m的物体A、B分别以2v和v的初速度，沿同一直线同时从小车两端相向水平滑上小车．设两物体与小车间的动摩擦因数均为μ，小车质量也为m，最终物体A、B都停在小车上．求：①要想使物体A、B不相碰，平板车的长度至少为多长；②在第①问的情形中B物体与车相对滑的动的时间为多长．参考答案：解析①设A、B及小车组成的系统最终达到共同速度v共，系统所受合外力为0，满足动量守恒定律，以向右为正方向，则m·2v－mv＝3mv共

（3分）解得要使A、B恰好不相碰，则A、B及小车共速时A、B刚好相遇，设车长为L，由能量守恒定律有解得

（2分）②A、B均在小车上滑动时，小车所受合外力为0，小车不动。当B向左滑动到速度为0时，B与小车相对静止，一起向右加速运动，A、B及小车组成的系统最终达到共同速度。故只有B向左滑动到速度为0时才有B物体在车上滑行，设B物体与车相对滑的动的时间为t

由动量定理得－μmgt＝0－mv

（3分）（说明：若分向左向右两步求解列此式只