2021-2022学年河北省张家口市安家堡乡中学高二物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年河北省张家口市安家堡乡中学高二物理上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.（多选）如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知A．P点电势高于Q点电势B．带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大C．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大D．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大参考答案：BD2.（单选）下列关于元电荷的说法正确的是A．元电荷就是电子或质子

B．元电荷是最小电荷量C．法国物理学家库仑最早用油滴实验精确地测出了e的数值D．油滴所带的电荷量可能是8.8×10-19C参考答案：B解：A、元电荷是指最小的电荷量，不是电荷，不是指质子或者是电子，故A错误；B、元电荷是最小电荷量，故B正确；C、密立根最早用油滴实验精确地测出了e的数值，故C错误；D、任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍．油滴所带的电荷量不可能是8.8×10-19C，故D错误；故选：B．3.（单选）一个体重为50kg的演员，走钢丝时不慎落下，当他落下5m时，安全带拉直，绳子和人的作用时间1s．则这条安全带给人的平均冲力为(g＝10m/s2)()A.250N B.500NC.1000N

D.1500N参考答案：4.如图，平行金属导轨间距为d，一端跨接一个电阻R，导轨间分布着匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于平行金属导轨所在的平面.一根长金属棒与导轨成θ角放置(棒与导轨的电阻不计),当金属棒以恒定速度v在金属导轨上滑行时(速度方向如图示),通过电阻的电流是A.

B.

C.

D.参考答案：A5.如图，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为电压表与电流表。初始时S0与S均闭合，现将S断开，则（

）V的读数变大，A的读数变小V的读数变大，A的读数变大V的读数变小，A的读数变小V的读数变小，A的读数变大参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.气温为270C时某汽车轮胎的压强是8.0×105Pa。汽车行驶一会后，轮胎由于温度升高，压强变为8.2×105Pa。这时轮胎内气体的温度是

0C。（假设轮胎体积不变）参考答案：7.如图所示，绝缘支柱支持的金属导体A和B开始都不带电，把带正电荷的C移近导体A，A和B下面的金属箔张开，这是

起电方式。

参考答案：感应8.在“探究变压器两个线圈的电压关系”的实验中，变压器原线圈应连到学生低压电源的_________（填“直流”或“交流”）输出端；应选用多用电表的________挡来测量原、副线圈两端的电压，并且为了保护电表，应选用________(填“较大”或“较小”)量程进行测量。参考答案：9.甲、乙两个作简谐振动的单摆摆长之比为9︰4，则它们的振动周期之比T甲︰T乙＝

：

，在甲摆完成10次全振动的时间内，乙完成

次全振动。参考答案：3:2；1510.磁体和

的周围都存在着磁场，磁场对

和电流都有力的作用，磁场具有方向性，规定在磁场中任一点，小磁针

的受力方向为该点的磁场方向。参考答案：电流，磁体，北极（或N极）11.（6分）如图所示是一列横波在某一时刻的波形图线，则这列波的波长是______m，振幅是

。如果波的传播速度是4.8m／s，这列波的周期是___

S。

参考答案：2.4

0.2cm

0.5S12.如图所示，某变压器有两个线圈，如果把它当作降压变压器，则线圈

接电源，原副线圈两端电压之比是

；把它当作升压变压器，则线圈

接电源，原、副线圈两端电压之比是

．参考答案：L1，5：1，L2，1：5【考点】变压器的构造和原理．【分析】根据理想变压器中原副线圈的电压与匝数成正比即可分析求解．【解答】解：如果把它当作降压器，则原线圈的匝数应比副线圈匝数多，所以L1接电源，原副线圈两端电压之比是5500：1100=5：1；把它当作升压变压器，则原线圈的匝数应比副线圈匝数少，所以L2接电源，原副线圈两端电压之比1100：5500=1：5故答案为：L1，5：1，L2，1：513.为测量有内电阻的电源电动势，某同学进行如下操作：将电压表V1、V2串联接入电路中时，如图甲所示，示数分别为6V和4V；当只将电压表V2接入电路中时，如图乙所示，示数为9V。则该电源的电动势为E=

V。参考答案：10.8三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）在“用单摆测定重力加速度”实验中，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图所示．光敏电阻与某一自动记录仪相连， 该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图6所示，则该单摆的振动周期为________．若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将________(填“变大”、“不变”或“变小”)，（2）某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L，再用螺旋测微器测得摆球的直径为d(读数如图9所示)．(1)该单摆在摆动过程中的周期为________．(2)从上图可知，摆球的直径为________mm.(3)实验结束后，某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大，其原因可能是下述原因中的(

)A．单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了B．把n次摆动的时间误记为(n＋1)次摆动的时间C．以摆线长作为摆长来计算D．以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算参考答案：(1)2t0变大(2)(2)5.980

(3)BD15.（1）在“验证机械能守恒定律”实验中，下列器材中不必要的是

（只需填字母代号）A．重物

B．纸带

C．天平

D．刻度尺（2）某同学在“验证机械能守恒定律”实验中得到了如图所示的一条纸带，图中点为打点计时器打下的第一点，可以看做重物运动的起点，从后面某点起取连续打下的三个点A、B、C．己知相邻两点间的时间间隔为0.02s，假设重物的质量为1.00kg，则从起点到打下点的过程中，重物动能的增加量

J，重力势能的减小量

J．（保留三位有效数字，重力加速度g取9.80m/s2）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，平行金属导轨与水平面间夹角均为θ=370，导轨间距为lm，电阻不计，导轨足够长。两根金属棒ab和a'b'的质量都是0.2kg，电阻都是1Ω，与导轨垂直放置且接触良好，金属棒a'b'和导轨之间的动摩擦因数为0.5，设金属棒a'b'受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。金属棒ab和导轨无摩擦，导轨平面PMKO处存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场，导轨平面PMNQ处存在着沿轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度B的大小相同。用外力让a'b'固定不动，将金属棒ab由静止释放，当ab下滑速度达到稳定时，整个回路消耗的电功率为18W。求：(1)ab棒达到的最大速度；(2)ab棒下落了30m高度时，其下滑速度已经达到稳定，此过程中回路电流产生的焦耳热Q；(3)在ab棒下滑过程中某时刻将a'b'固定解除，为确保a'b'始终保持静止，则a'b'固定解除时ab棒的速度大小满足什么条件？(g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8)参考答案：（1）ab下滑速度达到稳定时，加速度为0，速度达到最大，由电功率定义可知：

解得：对ab由平衡条件得：解得：（2分），解得，解得（2分）（或由能量守恒得：

解得：（2分））（2）根据动能定理得：

解得：（4分）（或由能量守恒得：

解得：（4分））（3）对a'b'棒

垂直于导轨平面方向：（1分）（1分）平行于导轨平面方向：（`1分）可得：对ab棒：

解得（1分）a'b'固定解除时ab棒的速度满足：10m/s≤v≤15m/s17.物体运动时的能量和静止时的能量之差就是物体的动能Ek，试利用质能方程，证明宏观低速物体的动能为Ek=．【可能用到的数学知识：当时，】参考答案：解：物体运动时的能量；物体静止时的能量

Ek=E－E0

则：

当v很小时，即时，

根据数学公式有：1/

有

即低速时成立18.在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2。螺线管导线电阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求：

（1）求螺线管中产生的感应电动势；（2）闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻R1的电功率；（3）S断开后，求流经R2的电量。参考答案：(1)根据法拉第电磁感应定律

求出

E=1.2V

------（2分）

（2）根据全电路欧姆定律