2021-2022学年陕西省西安市第五十九中学高二物理期末试题含解析

2021-2022学年陕西省西安市第五十九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.如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁。当磁铁向下运动（但未插入线圈内部）时，线圈中A．没有感应电流B．感应电流的方向与图中箭头方向相反C．感应电流的方向与图中箭头方向相同D．感应电流的方向不能确定参考答案：C2.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)．小孔正上方处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处(未与极板接触)返回．若将下极板向上平移，则从P点开始下落的相同粒子将()A．打到下极板上B．在下极板处返回C．在距上极板处返回D．在距上极板d处返回参考答案：D3.如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为mB=2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4kg·m/s，则（

）

A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5

B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10

C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5

D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10参考答案：A4.如图，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法正确的是

（

）A．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等B．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不相等C．闭合开关S待电路达到稳定，D1、D2比原来更亮D．闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开瞬间，D2立即熄灭，D1闪亮一下再熄灭参考答案：AD5.（多选）下列关于波的说法正确的是(

)A.人通常讲话产生的声波，经过尺寸为1m左右的障碍物时会发生明显衍射现象B.当两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，则P点的位移始终最大C.只要波源与观察者发生相对运动，观察者接收到的波的频率就会发生变化D.在波的传播中，与波面垂直的那些线代表了波的传播方向，叫做波线参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）我国照明用的交流电压是220V，频率是50Hz．它的电压的有效值是_________V，峰值是_________V，周期是__________s。参考答案：220；220或311；0.027.（1）用多用表测电阻，每次换档后，需重新

，再进行测量。某次测量电阻时，选择开关和指针的位置如图11（a）所示，则被测电阻的阻值为

Ω。（2）用多用表测电路中的电流时，选择开关和指针的位置如图11（b）所示，则所测电流的大小是

mA。参考答案：调零；

300；508.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，

参考答案：9.元电荷（基本电荷）：电子和质子所带等量的异种电荷，电荷量e=1.60×10-19C.实验指出，所有带电体的电荷量或者等于电荷量e，或者是电荷量e的整数倍．因此，电荷量e称为元电荷．电荷量e的数值最早由美国科学家

用实验测得的．参考答案：密立根10.用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测某表电阻阻值，根据如下图所示的表盘，被测电阻阻值为________Ω.若将该表选择旋钮置于1mA挡测电流，表盘仍如下图所示，则被测电流为______mA.参考答案：11.一线圈匝数为n=10匝，线圈电阻不计，在线圈外接一个阻值R=2.0Ω的电阻，如图甲所示。线圈内有垂直纸面向里的磁场，线圈内磁通量φ随时间t变化的规律如图乙所示。线圈中产生的感应电动势为

，通过R的电流方向为

，通过R的电流大小为

。参考答案：12.“世界物理年”决议的作出是与爱因斯坦的相对论时空观有关。一个时钟，在它与观察者有不同相对速度的情况下，时钟的频率是不同的，它们之间的关系如图所示。由此可知，当时钟和观察者的相对速度达到0.6c（c为真空中的光速）时，时钟的周期大约为

。在日常生活中，我们无法察觉时钟周期的变化的现象，是因为观察者相对于时钟的运动速度

。若在高速运行的飞船上有一只表，从地面上观察，飞船上的一切物理、化学过程和生命过程都变

（填“快”或“慢”）了。参考答案：远小于光速

慢13.面积为的导线框，放在磁感应强度为的匀强磁场中，当线框平面与磁感线平行时，穿过线框的磁通量为

韦伯，当线框平面与磁感线垂直时，穿过线框的磁通量又为

韦伯。参考答案：

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在用单摆测重力加速度的实验中同学在实验中，先测得摆线长为97.50cm，再测得摆球直径为2.00cm，然后测出了单摆全振动50次所用时间为98.0s，（1）该单摆的摆长为

cm，周期为

s。（2）如果他测得的g值偏小，可能原因是________A.测摆线长时将摆线拉得过紧

B.误将摆线长当作摆长C.开始计时，秒表按下偏迟

D.实验中误将49次全振动计为50次参考答案：(1)_____98。50_

_____1.96__

(2)___B__15.实验桌上有下列实验仪器：A、待测电源一个(电动势约3V,内阻约2Ω)

B、直流电流表(量程0～0.6A，内阻约0.22Ω)

C、直流电流表(量程0～3A，内阻约0.1Ω)D、直流电压表(量程0～3V，内阻约15kΩ)

E、滑动变阻器(阻值范围为0～15Ω，允许最大电流为1A)

F、滑动变阻器(阻值范围为0～500Ω，允许最大电流为1A)

G、开关、导线若干

请你解答下列问题：（1）你选择的直流电流表是

；你选择的滑动变阻器是

。(填代号)。（2）某同学根据测出的数据，作出U—I图线如图丙所示，则由图象可得所测电源的电动势E=

V，内电阻r=

Ω。参考答案：B；E；3；2

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一根柔软的弹性绳子右端固定，左端自由，A、B、C、D……N、O为绳上等间隔的点，点间间隔为50cm，现用手拉着绳子的端点A使其上下振动，若A点开始向上，经0.3秒第一次达到波谷，G点恰好开始振动，则

（1）绳子形成的向右传播的横波速度为多大？

（2）从A开始振动，经多长时间J点第一次到达波峰？参考答案：17.如图，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长为L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动．ω=2πrad/s，外电路电阻R=4Ω．求：（1）线圈产生的感应电动势的最大值（2）交流电压表的示数．（3）线圈转动一周在电阻R上产生的热量．参考答案：解：（1）线圈产生的感应电动势的最大值=π（V）（2）感应电动势有效值（V）电流（A）电压表测量的是电阻R两端的电压U=IR==（V）（2）周期线圈转动一周电阻R上产生的热量=J答：（1）线圈产生的感应电动势的最大值为π（V）（2）交流电压表的示数为．（3）线圈转动一周在电阻R上产生的热量为0.8J【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系．【分析】（1）先根据Em=NBωS求出最大值；（2）电压表测量的是电阻R的电压，根据闭合电路欧姆定律即可求解．（3）根据焦耳定律计算电阻R上的热量．18.如图所示，两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L，导轨上面横放着两根导体棒ab和cd，构成矩形回路，两根导体棒的质量皆为m，电阻皆为R，回路中其余部分的电阻可不计．在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B．设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时，棒cd静止，棒ab有指向棒cd的初速度v0，若两导体棒在运动中始终不接触，求：（1）在运动中产生的焦耳热最多是多少？（2）当ab棒的速度变为初速度的时，cd棒的加速度是多少？参考答案：解：（1）从开始到两棒达到相同速度v的过程中，两棒的总动量守恒，有mv0=2mv，得根据能量守恒定律，整个过程中产生的焦耳热在运动中产生的焦耳热最多是（2）设ab棒的速度变为时，cd棒的速度为v'，则由动量守恒可知解得此时回路中的电动势为此时回路中的电流为此时cd棒所受的安培力为由牛顿第二定律可得，cd棒的加速度cd棒的加速度大小是，方向是水平向右．【考点】电磁感应中的能量转化；牛顿第二定律；闭合电路的欧姆定律；安培力的计算；导体切割磁感线时的感应电动势．【分析】本题中两根导体棒的运动情况：ab棒向cd棒运动时，两棒和导轨构成的回路面积变小，磁通量发生变化，于是产生感应电流．ab棒受到的与运动方向相反的安培力作用作减速运动，cd棒则在安培力作用下作加速运动．在ab棒的速度大于cd棒的速度时，回路总有感应电流，ab棒继续减速，cd棒继续加速，两棒速度达到相同后，回路面积保持不变，磁通量不变化，不产生感应电流，两棒以相同的速度v作匀速运