2021-2022学年湖南省长沙市裕农学校高二物理下学期期末试题含解析

2021-2022学年湖南省长沙市裕农学校高二物理下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.做平抛运动的物体，运动时间决定于A.物体的质量

B.抛出时的初速度C.抛出时的高度

D.抛出时的初速度和高度参考答案：C2.(单选)如图所示，在、间接上交变电流电源，保持电压最大值不变，使其频率增大，发现各灯的亮度变化情况是：灯1变暗，灯2变亮，灯3不变。则黑箱、、中所接元件可能是（

）

A．为电阻，为电容器，为电感线圈B．为电阻，为电感线圈，为电容器C．为电容器，为电感线圈，为电阻D．为电感线圈，为电容器，为电阻参考答案：D3.关于电场线的叙述，下列说法正确的是（）A． 电场线是直线的地方一定是匀强电场B． 电场线的方向就是带正电的试探电荷的运动方向C． 点电荷只受电场力作用时，加速度的方向总是与所在处的电场线的切线重合D． 画有电场线的地方有电场，没画电场线的地方就不存在电场参考答案：C考点：电场线解：A、电场线是直线的地方不一定是匀强电场，比如点电荷的电场线．故A错误．B、电场线的方向是正电荷所受电场力的方向，与负电荷所受电场力的方向相反，并不是运动方向．故B错误．C、电场线不一定与带电粒子的轨迹重合，只有电场线是直线，带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合，故C正确．D、电场线的疏密代表电场的强弱，故电场线越密的地方场强越强，且电场线不存在，是假想的．故D错误．故选：C．4.（多选）计算机光驱的主要部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘时，激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通过计算机显示出相应信息．光敏电阻自动计数器的示意图如图所示，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是（） A． 当有光照射R1时，处理系统获得低电压 B． 当有光照射R1时，处理系统获得高电压 C． 信号处理系统每获得一次低电压就计数一次 D． 信号处理系统每获得一次高电压就计数一次参考答案：BD传感器在生产、生活中的应用解：AB、由题知，当光线照射R1时，R1阻值减小、R总减小，由欧姆定律得：I=且电源电压不变，所以电路中的电流增大，因为R2是定值电阻，U2=IR2，故R2两端电压增大，信号处理系统获得高压而计数，又因为串联电路总电压等于各分电压之和，所以R1两端的电压变小，故A错误、B正确；CD、当光线照射时，R1阻值增小、R总增小，电路中的电流减大，R2两端电压变大，所以信号处理系统每获得一次高电压就计数一次，故C错．D正确故选：BD．5.如图为一块手机电池的背面印有的一些符号，下列说法正确的是A、用电压表来测这块电池，电压表的读数一定等于3.6VB、该电池的电动势为3.6VC、该电池的容量为500mA·hD、该电池在工作1小时后达到的电流为500Ma参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在图示电路中，三个电阻的阻值分别为、和，A、B间的总电阻大小为。若在A、B间加一恒定电压，则通过和的电流之比为。参考答案：7.世纪是全世界大规模开发利用海洋资源、发展海洋经济的新时期。为了人类和平利用海洋资源，今年我国环球科学考察船“大洋一号”首次执行环球大洋科学考察任务。

“大洋一号”配备有一种声呐探测系统，用它可测量海水的深度。其原理是：用超声波发生器垂直向海底发射超声波，超声波在海底反射回来，若已知超声波在海水中的波速，通过测量从发射超声波到接收到反射波的时间，就可推算出船所在位置的海水深度。现已知超声波在海水中的波速为1500m/s，船静止时，测量从发射超声波到接收到反射的时间为8s，试计算该船所在位置的海水深度这为

如果“大洋一号”在海洋中以速度v0做匀速直线航行，忽略风力的影响，请回答：（1）船除受到推进力、阻力和浮力的作用外，还受到______________的作用，船沿航行方向受到的合外力大小______________。（2）假设船所受的阻力与船速的平方成正比，当航速为0.9v0时，船的推进功率是原来的百分之几？参考答案：6000m重力

等于零

72.9%8.一个电源接8Ω电阻时，通过电源的电流为0.15A；接13Ω电阻时，通过电源的电流为0.10A．则此电源的电动势为

▲

V，内阻为

▲

Ω．参考答案：1.5

2

9.一台理想变压器，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.（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）当原线圈接在输出电压U=311sin100πtV的交变电源上时，电压表示数________V，电流表示数_________A，此时变压器的输入功率_________________W.参考答案：10.正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k。导体框质量为m、边长为L，总电阻为R，在恒定外力F作用下由静止开始运动。导体框在磁场中的加速度大小为__________，导体框中感应电流做功的功率为_______________。参考答案：;11.如图为电子束焊接机中的电子枪的原理图，K为阴极，A为阳极。A上有一小孔，阴极发出的电子在阴极和阳极之间的电场作用下聚集成一细束，以极高的速度穿过阳极板上的小孔，射到被焊接的金属上，使两块金属焊在一起。则电子在运动过程中，其电势能的变化情况是：

（填增大、减小或不变）。若已知A、K间的电势差为U，电子质量为m，电荷量为e，并设电子从阴极发射时速度为零，则电子到达金属上时的速度表达式为

。参考答案：

减小

，

；12.如图所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电量为+q、质量为m的小球，可沿圆环作无摩擦的圆周运动．若小球经A点时速度vA的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，则速度vA=．当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力NB=6Eq．参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；向心力．版权所有专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用；带电粒子在电场中的运动专题．分析：“小球经A点时圆环与小球间沿水平方向无力的作用”是解题的突破口，即小球到达A点时电场力提供向心力，这样可以求出vA；根据从A到B的运动过程中只有电场力做功可以求出vB，再根据向心力公式可得NB．解答：解：由题意可知小球到达A点时电场力提供向心力即qE=解得vA=从A到B的运动过程中根据动能定理可得2qEr=﹣m在B点根据向心力公式可得NB﹣qE=m联立以上三式得NB=6qE根据牛顿第三定律可得小球对圆环在水平方向的作用力大小为6qE．故答案为：；6qE．点评：解本题时不要忘记根据向心力公式可得NB﹣qE=m求出的NB是圆环对小球的支持力，而题目要求的是小球对圆环的压力，故需要利用牛顿第三定律进行转化．13.如图所示，两根相距为L的竖直平行金属导轨位于磁感应强度为B方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨电阻不计，另外两根与上述光滑导轨保持良好接触的金属杆ab、cd质量均为m，电阻均为R.若要使cd静止不动，则ab杆应向_______运动，速度大小为___________，作用于ab杆上的外力大小为_________.参考答案：上

2mgR/(B2L2)

2mg三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室备有下列器材：A．小灯泡（额定电压约为2.5V，额定电流约为500mA）B．电流表A1（量程0~0.6A，内阻约为0.5Ω）C．电流表A2（量程0~3A，内阻约为0.1Ω）D．电压表V（量程0~3V，内阻约为10kΩ）E．滑动变阻器R1（0~10Ω，2A）F．滑动变阻器R2（0~100Ω，1.5A）G．直流电源E（电动势为3V，内阻不计）H．开关、导线若干(1)实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________（以上均填器材代号）；(2)在尽量提高测量精度的情况下，根据以上器材，用笔画线代替导线将图中实物图补充完整________；(3)在实验中用电流表和电压表测得数据并记录在下表中，请根据表格中的数据在如图所示方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线________；U/V00.51.01.52.02.5I/A00.170.300.390.450.49

(4)根据图线可估得小灯泡在常温下的电阻约为________Ω（结果保留2位有效数字）；(5)将一个电动势为2.0V，内阻为4Ω的电源直接接在该小灯泡的两端，则该小灯泡的实际功率为________W（结果保留2位有效数字）。参考答案：

(1).A1

(2).R1

(3).

(4).

(5).2.3Ω（2.2Ω~2.4Ω均可）

(6).0.25（0.20~0.30之间均对）【详解】(1)根据小灯泡额定电压2.5V，额定电流500mA，可得实验中电流表应选用A1；描绘小灯泡的伏安特性曲线需要从0开始记录实验数据，本实验滑动变阻器应采用分压式接法，故滑动变阻器应选用R1。(2)本实验滑动变阻器采用分压式接法，同时由于灯泡电阻较小，故采用电流表外接法以减小误差，故连接如图所示：(3)根据描点法可得出对应的伏安特性曲线如图所示。(4)作出过原点的切线，如图所示，常温下的电阻即图线过原点的切线的斜率，则R=Ω=2.3Ω（2.2Ω~2.4Ω均可）。(5)在灯泡的伏安特性曲线中作出电源的U－I图线，两图线的交点表示灯泡的工作点，由图可知，电压U=0.9V，电流I=0.28A，则功率P=UI=0.9×0.28W≈0.25W。15.某电阻额定电压为3V（阻值大约为10Ω）。为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：A：电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω）B：电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）C：电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）D：电压表V2（量程5.0V，内阻约5kΩ）E：滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）F：滑动变阻器R2（最大阻值为1kΩ）G：电源E（电动势4V，内阻可忽略）H：电键、导线若干。（1）为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需添器材前面的字母即可）：电流表_______，电压表_________，滑动变阻器________。（2）画出该实验电路图。参考答案：（1）A，C，E

（2）分压或限流都可，电流表要外接四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为E，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，（P点未画出）已知ON=2OM,不计粒子重力，求：（1）带电粒子从N点进入磁场时的速度大小和方向？（2）磁感应强度大小B？（3）粒子由M点到P点运动时间？参考答案：（1）

（2）（3）【详解】（1）

在x轴方向：

y轴方向：

=

（2）

(3)由(1)知:

在磁场中:周期,结合(2)可求得磁场中运动时间总时间17.在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m．电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力，求：（1）粒子过N点时速度；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；（3）粒子从M点运动到P点的总时间t。参考答案：将t1．t2代入得：18.如图所示，竖直向上的匀强磁场，零时刻磁感应强度B。为2T以后lT／s在变大，水平轨道电阻不计，且不计摩擦阻力，宽L=2m的导轨上放一电阻r=l的导体棒，并用水平线通过定滑轮吊着质量M=2kg(g=10m／s2)的重物，轨道左端连接的电阻R=19。图中的l=lm，求：(1)重