2021-2022学年湖北省荆门市官庄湖中学高二物理期末试题含解析

2021-2022学年湖北省荆门市官庄湖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.(单选题)在频率为f的交变电流电路中，如图9－7所示，当开关S依次分别接通R、C、L支路，这时通过各支路的电流有效值相等。若将交变电流的频率提高到2f，维持其他条件不变，则下列几种情况不正确的是()A．通过R的电流有效值不变B．通过C的电流有效值最大C．通过L的电流有效值最小D．流过R、C、L的电流有效值都不变参考答案：D2.某交流发电机的感应电动势与时间的关系如图所示，如果其他条件不变，仅使线圈的转速加倍，则交流电动势的最大值和周期将分别变为（

）A．400V，0.02sB．200V，0.02sC．400V，0.08sD．200V，0.08s参考答案：

B3.如图10（甲）所示，一个用粗细均匀同质材料制成的“D”型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，a是与导轨相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好。在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右运动，以导体棒在图（甲）所示位置的时刻作为计时起点，则回路的感应电动势E、感应电流I、导体棒所受安培力F和电流产生的焦耳热Q随时间变化的图像正确的是图10（乙）中的(

)参考答案：D4.（单选）如图所示，一个弹簧振子在AB间做简谐运动，O是平衡位置。以某时刻作为计时零点（），经过1／4周期，振子具有正方向的最大速度。那么，下图中的四个图像能够正确反映振子运动情况的是参考答案：D5.（单选）如图所示，为光敏电阻自动计数器的示意图，其中A为发光仪器，小圆柱是传送带上物品，为光敏电阻，为定值电阻，此光电计数器的工作原理是()A、当有光照射时，信号处理系统获得高电压B、当有光照射时，信号处理系统获得低电压C、信号处理系统每获得一次低电压就记数一次D、信息处理系统每获得一次高电压就记数一次参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个电流表G的内阻Rg=1KΩ满偏电流为Ig=500μA，其满偏电压为

V。现要把它改装成量程为15V的电压表，需串联的分压电阻为

，50μA刻度外对应的电压值为

V。参考答案：0.5，2.9′104，1.57.如图所示，一带正电物体从斜面的A处由静止开始滑下，经过一水平面后又滑上右边的斜面并停留在B处，AB连线与水平面成α角，若在整个空间加上竖直向下的电场，则该物体从A点由静止滑下，到达右边的斜面并停留在C处（图中未标出），AC连线与水平面夹角为β，若接触面处动摩擦因素处处相等，斜面与水平面接触处是小圆弧，则α、β的关系是α

β（选填“大于”、“小于”或“等于”）．参考答案：等于设斜面倾角为θ，斜面长为L，物体在斜面上下滑过程中克服阻力做的功为，则全过程由动能定理应有同理，加入竖直向下的电场后，对全过程由动能定理有，

整理可得sinβ=μcosβ，即μ=tanβ，比较可得β=α8.如图所示在竖直平面xOy内存在着竖直向下的匀强电场，带电小球以初速度v0，从O点沿Ox轴水平射入，恰好通过平面中的A点，OA连线与Ox轴夹角为600，已知小球的质量为m，则带电小球通过A点时的动能为

参考答案：9.如图所示，一只横截面积为S=0.10m2，匝数为120匝的闭合线圈放在平行于线圈轴线的匀强磁场中，线圈的总电阻为R=1.2Ω。该匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如右图所示，则：⑴从t=0到t=0.30s时间内，通过该线圈任意一个横截面的电荷量q为▲；⑵这段时间内线圈中产生的电热Q为▲。参考答案：10.重为20N的木块放在水平桌面上，已知木块与地面之间的动摩擦因数μ=0.4，至少用10N的水平推力才能使木块开始运动，木块与地面之间的最大静摩擦力Fmax=

N；使木块沿桌面做匀速直线运动时的水平拉力F=

N。参考答案：10

811.（4分）某汽车在平直路面上紧急刹车时，加速度的大小是6m／s2，如果必须在2s内停下来，车的行驶速度最高不能超过

m／s，这种情况下刹车后汽车通过的距离是

m。参考答案：12；1212.真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷，它的电场强度为1N／C，则P点的电荷受到的电场力为________N.参考答案：13.如图10所示，理想变压器有两个副线圈，匝数分别为n1和n2，所接负载4R1＝R2．当只闭合S1时，电流表示数为1A，当S1和S2都闭合时，电流表示数为2A，则n1：n2为

．参考答案：

1:2

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图议所示。打点计时器电源的频率为50Hz。

①通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点

和

之间某时刻开始减速。②计数点5对应的速度大小为

m/s，计数点6对应的速度大小为

m/s。（保留三位有效数字）。③物块减速运动过程中加速度的大小为=

m/s2。参考答案：16；7【或7；6】

21.00；

1.20

32.00；15.在做“利用单摆测重力加速度”实验中，某同学先测得摆线长为89.2cm，摆球直径2.06cm，然后用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图中秒表所示，则：⑴该单摆的摆长为

cm，秒表所示读数为

s。⑵为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长l，测出相应的周期Ｔ，从而得出一组对应的l与T的数值，再以l为横坐标Ｔ２为纵坐标，将所得数据连成直线如图7所示，则测得的重力加速度g=

。（3）现提供秒表、较长的细线、小铁球等器材，要求测出一棵大树树干的直径d。请你设计一个能实际操作的实验，简要写出实验方案，并写出测得直径的表达式（要注明式子中所用符号的含义）。参考答案：.⑴、

90.23

cm，57.0

s。⑵、g=

9.86m/s2

。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点与一条水平轨道相连，轨道都是光滑的．轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强为E．从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m的带正电的小球，为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动，已知小球受到的电场力大小等于小球重力的倍．试求:（1）小球在圆周上的最小速度是多少?（2）在B时小球对轨道的压力是多少？（3）释放点A距圆轨道最低点B的距离s。参考答案：如图，带电小球运动到图中最高点时，重力、电场力的合力提供向心力时，速度最小，……（1分）…………（2分）解得：……（1分）（2）从B点到最高点，由动能定理得：………（2分）………(1分)解得：…（1分）根据牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力为…（1分）（3）从A到B，由动能定理得：…（2分）解得：……（1分）17.20．（16）如图所示，坐标系xOy在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B,在x>0的空间里有沿x轴正方向的匀强电场，场强的大小为E，一个带正电的小球经过图中的x轴上的A点，沿着与水平方向成=300角的斜向下直线做匀速运动，经过y轴上的B点进入x<0的区域，要使小球进入x<0区域后能在竖直面内做匀速圆周运动，需在x<0区域另加一匀强电场，若带电小球做圆周运动通过x轴上的C点，且，设重力加速度为g，求：(1)小球运动速率的大小；(2)在x<0的区域所加电场大小和方向；(3)小球从B点运动到C点所用时间及的长度参考答案：(1)

(2),方向竖直向上

(3)、18.（16分）如图所示，光滑的水平地面上停着一个木箱和小车，木箱质量为m，小车和人的总质量为M，M∶m=4，人以速率v沿水平方向将木箱推出，木箱被挡板以原速反弹回来以后，人接住木箱再以同样大小的速率v第二次推出木箱，木箱又被原速反弹……问人最多能推几次木