2021年山西省阳泉市三郊中学高二物理期末试卷含解析

2021年山西省阳泉市三郊中学高二物理期末试卷含解析一、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.如图电路中要使电流计G中的电流方向如图所示，则导轨上的金属棒AB的运动必须是()A.向左匀速移动；

B.向右匀速移动；C.向右减速移动；

D.向右加速移动.参考答案：D2.（单选）通过一个导体电流是5A,经过4min通过该导体一个截面的电量是( )A．20C B．50C C．1200C D．2000C参考答案：C3.玻璃茶杯从同一高度掉下，落在石板上易碎，落在海绵垫上不易碎，这是因为茶杯与石板撞击过程中（）A．茶杯的初动量较大 B．茶杯动量变化较大C．茶杯所受冲量较大 D．茶杯动量变化率较大参考答案：D【考点】动量定理．【分析】玻璃茶杯从同一高度掉下，落在水泥地上，茶杯与水泥地作用时间短，而落在海绵垫上，茶杯与海绵垫作用时间长，根据速度关系，分析动量和动量变化的关系，根据动量定理分析茶杯所受冲量关系和冲力的关系．【解答】解：A、B、玻璃茶杯从同一高度掉下，与水泥地和海绵垫接触前瞬间速度相同，动量相同，与水泥地和海绵垫作用后速度均变为零，茶杯动量的变化相同．故AB错误．

C、茶杯的动量变化相同，根据动量定理I=△P得知，茶杯所受冲量相同．故C错误．

D、茶杯与水泥地作用时间短，茶杯与海绵垫作用时间长，由动量定理得，△P=Ft，△P相同，则茶杯与水泥地撞击过程中所受冲力较大．故D正确．故选：D4.在平行金属板间加上图所示的电压，不能使处于板中央原来静止的电子做往复运动的电压是(

)

参考答案：D5.三根电阻相同的电热丝，分别把它们全部串联和全部并联，接在输出电压不变的电源两端，要它们发出相同的热量，所需通电时间之比t串：t并等于

(

)A．9：1

B．1：9

C．3：1

D．1：3参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如右图是热水器的恒温集成电路，R0是热敏电阻，温度较低时其阻值很大，温度较高时阻值很小．如果热水器中没有水或水温较高时，继电器会放开簧片，发热器断路，反之会吸住簧片接通发热器．如果热水器中没有水时，电路中BC部分就处于________(填“断路”或“短路”)，则在电路图的虚线框内的门电路应是________门，当温度较低时，门电路的输入端A是________电势(填“高”或“低”)．参考答案：断路；与；高

7.在匀场磁场中，有一根长0.4m的通电导线，导线中的电流为2A，这条导线与磁场方向垂直时，所受磁场力为0.16N，则磁场的磁感应强度大小为____________T。参考答案：0.28.如图1所示，理想变压器的输入端接正弦交流电源，保持输入电压的有效值不变。副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2；输电线的等效电阻为R，开始时，电键K断开。当K接通后，输电线上损耗的功率占原线圈中的功率的比例

（变大，变小，不变），灯泡L1

(变亮、变暗，亮度不变)参考答案：变大，变暗

9.如右图所示，是研究平行板电容器电容的实验装置，其中极板A接地，极板B与静电计相接，静电计外壳也接地。在实验中，若将A极板稍向左移动一些，增大电容器两极板间的距离，电容器所带的电量可视为不变，这时可观察到静电计金属箔张角会_________；两极板间的距离增大后，两极板间的电场强度__________。（填“变大”“变小”或“不变”）参考答案：变大、不变10.如图8所示，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图象，直线B是电阻R的两端电压与其中电流I的图象。电源的电动势是______V,内阻是_____Ω.用该电源与电阻R组成闭合电路，则电源的输出功率为________W,电源的效率为_______.参考答案：3(或3.0)，0.5(或0.50);

4,

66.7%(或67%)11.如图所示的电路中，定值电阻R2=20Ω，理想电压表、电流表的读数分别为10V和0.5A，则电阻R1的阻值为

Ω，R2两端的电压为

V。

参考答案：20，1012.A、B两物体在水平面上相向运动，其中物体A的质量为mA=4kg，两球发生相互作用前后的运动情况如图所示．则：（1）由图可知A、B两物体在

时刻发生碰撞，B物体的质量为mB=

kg．（2）碰撞过程中，系统的机械能损失

J．参考答案：（1）2s，6；（2）30【考点】动量守恒定律．【分析】根据位移时间图线分别求出A、B两物体碰前和碰后的速度，根据动量守恒定律求出B物体的质量．根据能量守恒定律求出碰撞过程中系统损失的机械能【解答】解：（1）根据图象可知，A、B两物体在2s末时刻发生碰撞，x﹣t图象的斜率表示速度，则碰前A的速度为：，B的速度为：．碰后的AB的速度为：v=．根据动量守恒定律得：mAvA+mBvB=（mA+mB）v解得：mB=6kg（2）根据能量守恒得，损失的机械能为：代入数据得：△E=30J．故答案为：（1）2s，6；（2）3013.在生产和生活中，有时要将平动转换成转动，或把转动转换为平动．例如螺旋千斤顶将手柄的转动转换成顶杆的平动；显微镜的对焦机构将调焦旋纽的转动转换成镜筒的平动．参考答案：考点：力矩的平衡条件．分析：物体上各个点的运动轨迹平行是平动，转动中各个点的运动轨迹不平行．解答：解：螺旋千斤顶将手柄的转动转换成顶杆的上下的平动；显微镜的对焦机构将调焦旋纽的转动转换成镜筒的平动；故答案为：平动，转动，平动．点评：本题关键是明确平动与转动的区别，平动可以将物体简化为质点，基础题目．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.要用多用电表直接测量一个定值电阻的阻值（约为20～30Ω）．如图为多用电表的示意图，请在横线上填完具体操作步骤：a．将多用电表的选择开关旋转到电阻“×1”（选填“×1”、“×10”、“×100”或“×1K”）挡．b．将红、黑表笔分别插入“+”“一”插孔，笔尖相互接触，旋转欧姆调零旋钮；使表针指在右（选填“右”或“左”）端的“O”刻度位置．c．将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，读出相应的示数．参考答案：

考点：用多用电表测电阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：使用多用电表测电阻时，先选择合适的挡位，然后进行欧姆调零，最后测电阻，欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表的示数．解答：解：a、将多用电表的选择开关旋转到电阻“×1”挡．b、将红、黑表笔分别插入“+”“一”插孔，笔尖相互接触，旋转欧姆调零旋钮；使表针指在右端的“O”刻度位置．故答案为：a、选择开关；×1；b、欧姆调零旋钮；右．点评：本题考查了欧姆表的使用方法，掌握多用电表的使用方法及注意事项即可正确解题．15.在“油膜法估测油酸分子的大小”试验中，有下列实验步骤：①往边长约为40cm的浅盆里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。

②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。

③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。

④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。

⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。

完成下列填空：

（1）上述步骤中，正确的顺序是

。（填写步骤前面的数字）（2）1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0．13m2。由此估算出油酸分子的直径为

m。（结果保留1位有效数字）

参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）将单摆挂在测力传感器的探头上，用传感器和计算机相连组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线所受到的拉力（单摆摆动过程中的最大偏角小于10°）。得到摆线所受到的拉力F随时间t变化的图像如图（1）所示，当单摆静止时，得到摆线所受到的拉力F随时间t变化的图像如图（2）所示。（取π2=10，g=10m/s2）求：

（1）此单摆的摆长。（2）取摆球在最低点时重力势能EP=0,已知F2=0.99N,F3=1N,单摆在摆动时的机械能。参考答案：解析：（1）T=2s（2）设摆线的最大偏角为θ，则有：F2=mgcosθ，F3=mg又

而单摆的机械能：E=mgL(1-cosθ)=(F3-F2)L=0.01J17.如图所示，平行金属导轨竖直放置，仅在虚线MN下面的空间存在着磁感应强度随高度变化的磁场（在同一水平线上各处磁感应强度相同），磁场方向垂直纸面向里导轨上端跨接一定值电阻R，质量为m的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动，导轨和金属棒的电阻不计，将导轨从O处由静止释放，进入磁场后正好做匀减速运动，刚进入磁场时速度为v，到达P处时速度为v/2，O点和P点到MN的距离相等，求：

（1）求金属棒在磁场中所受安培力F1的大小；

（2）若已知磁场上边缘（紧靠MN）的磁感应强度为B0，求P处磁感应强度BP；

（3）在金属棒运动到P处的过程中，电阻上共产生多少热量？参考答案：（1）根据加速减速阶段位移相等，，得，再根据牛顿第二定律，，得（2）从O→MN过程中棒做自由落体，从MN→P的过程中做匀减速运动，故F1大小不变，又所以

（3）棒从MN→P过程中产生热量18.空间有一电场，在X轴上﹣d到2d间电势随X的变化关系图象如图所示，现有两个完全相同带负电粒子同时从X=﹣d和X=2d处静止释放，粒子的运动一直在X轴上，假设两粒子间静电相互作用力可忽略不计，粒子仅受空间中的电场力，则两粒子相遇时的位置坐标X=？参考答案：解：设x轴上粒子在﹣