湖北省黄石市白杨中学2021-2022学年高二物理期末试题含解析

湖北省黄石市白杨中学2021-2022学年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.电阻R、R的I-U图线如图所示，现将R、R串联

后接到电源上，R消耗的电功率是4W，则R消耗的

电功率是（）

A．10w

B．9WC．6W

D．2W

参考答案：C2.如图所示的圆形导体环用一根轻质细杆悬挂在O点，导体环可以在竖直平面里来回摆动，空气阻力和摩擦力均可不计．在如图所示的正方形区域里，有匀强磁场垂直于圆环的振动面指向纸内．下列说法中错误的是（）A．此摆振动的开始阶段机械能不守恒B．导体环进入磁场和离开磁场时，环中电流的方向肯定相反C．导体环通过最低点时，环中感应电流最大D．最后此摆在匀强磁场中振动时，机械能守恒参考答案：C【考点】楞次定律．【分析】楞次定律的内容为：闭合回路中产生的感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化；判断感应电流的方向首先要确定原磁场的方向及磁通量的变化，然后根据楞次定律进行判断感应电流的方向．【解答】解：A、此摆在振动过程中，由于进入及离开磁场区域时，圆环切割磁感线，产生感应电流，机械能转化为电能，故此摆在振动的开始阶段机械能不守恒；故A正确；B、当金属环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化，会产生电流．环进入和离开磁场区域，磁通量分别是增大和减小，根据楞次定律得感应电流的方向相反，故B正确．C、导体环通过最低点时，圆环中磁通量不变化，感应电流为零，故C错误；D、当此摆在匀强磁场中振动时，磁通量不再变化，不再有感应电流，圆环只受重力，则机械能守恒，故D正确；本题选择错误的，故选：C．3.图示为竖直放置、上细下粗、两端封闭的玻璃细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同．缓缓加热气体，使A、B升高相同温度，系统稳定后，A、B两部分气体对液面压力的变化量分别为△FA和△FB，压强变化量分别为△pA和△pB．则（）A.水银柱向下移动了一段距离B.水银柱不发生移动C.△FA＜△FBD.△pA=△pB参考答案：C【详解】AB：假设液柱不动，则A、B两部分气体发生等容变化。对气体A：；则得即；对气体B，同理可得：。据题意初始温度相同，，升高相同的温度，且，则，液柱将向上移动。故AB两项错误。CD：系统稳定后，液注的上下表面的高度差将变大，液注上下表面的压强差变大，即系统稳定后，；又，所以。故C项正确，D项错误。4.如图所示，一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab面入射，有光线从ab面射出.以O点为圆心，将玻璃砖缓慢转过θ角时，恰好没有光线从ab面射出.则该玻璃砖的折射率为

(

)A.

B.

C.

D.参考答案：B5.(单选)用实验证实了电磁波的存在，为无线电技术的发展开拓了道路，被誉为无线电通信的先驱的德国物理学家是

A．安培

B．麦克斯韦

C．韦伯

D．赫兹参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一球重为G，置于光滑的两平面之间，已知一平面竖直放置，另一平面与竖直方向成角，如图所示。则球对竖直平面的压力F1等于______，对倾斜平面的压力F2等于______。

参考答案：、7.图中q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个自由点电荷，已知q1与q2之间的距离为d1，q2与q3之间的距离为d2，且每个电荷都处于平衡状态。则q1、q2、q3三者电量大小之比为

。参考答案：8.如图，粗糙水平面上，两物体A、B以轻绳相连，在恒力F作用下做匀速运动．某时刻轻绳断开，A在F牵引下继续前进，B最后静止．则在B静止前，A和B组成的系统动量

（选填：“守恒”或“不守恒”）．在B静止后，A和B组成的系统动量

（选填：“守恒”或“不守恒”）．参考答案：守恒；不守恒．【考点】动量守恒定律．【分析】动量守恒定律适用的条件：系统的合外力为零．或者某个方向上的合外力为零，则那个方向上动量守恒．两木块原来做匀速直线运动，合力为零，某时刻剪断细线，在A停止运动以前，系统的合力仍为零，系统动量守恒；在B静止后，系统合力不为零，A和B组成的系统动量不守恒．【解答】解：剪断细线前，两木块在水平地面上向右做匀速直线运动，以AB为系统，绳子的属于系统的内力，系统所受合力为零；剪断细线后，在A停止运动以前，摩擦力不变，两木块组成的系统的合力仍为零，则系统的总动量守恒；B静止后，B的合力为0，A木块的拉力大于摩擦力，A和B组成的系统合力不为0，所以系统动量不守恒．故答案为：守恒；不守恒．9.（2分）衰变为的半衰期是1.2min，则64g经过6min还有

g尚未衰变。参考答案：210.如图所示，使闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在线圈中就会产生交流电。已知磁场的磁感应强度为B，线圈abcd面积为S，线圈转动的角速度为?。当线圈转到如图位置时，线圈中的感应电动势为______；当线圈从图示位置转过90°时，线圈中的感应电动势为______。参考答案：11.如图所示是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置3时，可用来测量

；当S旋到位置

时，可用来测量电流，其中S旋到位置

时电流表量程较大。参考答案：电阻

1或2

112.一质量为M、倾角θ为的斜面体在水平地面上，质量为m的小木块（可视为质点）放在斜面上，现用一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木块，拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中，斜面体和木块始终保持静止状态，则小木块受到斜面的最大摩擦力为

，斜面体受到地面的最大摩擦力为

参考答案：F+mgsinθ；F当F沿斜面向下时，木块所受摩擦力最大，受力分析如图：

由平衡条件：fMAX=F+mgsinθ

选整体为研究对象，当F水平时，整体所受的摩擦力最大，由平衡条件，f=F，即：斜面所受的最大静摩擦力为F13.牛顿发现万有引力定律后，物理学家

（填“卡文迪许”或“爱因斯坦”）利用扭秤装置测得了万有引力常量。参考答案：卡文迪许三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“测电源电动势和内阻”的实验中，可用下列器材完成实验：一节干电池Ｅ、量程３Ｖ的电压表Ｖ、量程为0.6A的电流表A（具有一定的内阻）、滑线变阻器（0—10）、滑线变阻器（0—200）、开关S、导线若干。

为方便实验调节能较准确地进行测量，滑线变阻器应选用

该同学根据实验记录的数据，画出的U—I图像。通过分析可知其中

（填a或b）图像表示电压表V示数随电流表A示数变化的关系。根据图像求得电动势E=

V,内阻r=

（均保留两位有效数字）④．测得电源电动势值_________真实值，测得内阻值________真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）参考答案：15.（1）在“测定金属丝的电阻率”实验中，某同学用游标卡尺测了金属丝长度为L=cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径，其示数D=mm．待测金属丝的阻值大约为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3Ω）C．电压表V1（量程3.0V，内阻约5kΩ）D．电压表V2（量程15.0V，内阻约15kΩ）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500Ω）G．电源E（电动势4V，内阻可忽略）H．电键、导线若干（2）为了尽可能提高测量准确度，电压从0v开始调节，应选择的器材为（只需填写器材前面的字母即可）电流表；电压表；滑动变阻器（3）画出合理的实验电路图．参考答案：（1）10.02；0.900；（2）A，C，E；（3）如图所示；考点：测定金属的电阻率．

专题：实验题．分析：（1）掌握螺旋测微器和游标卡尺的读数方法，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．（2）估算电阻上最大电流，选择电表量程．根据该电阻与变阻器最大电阻的关系选择变阻器．（3）根据该电阻与两电表内阻的倍数关系选择电流表的接法，因所测电阻较小，选择滑动变限流式即可．解答：解：（1）游标卡尺的固定刻度读数为10cm，游标尺上第2个刻度游标读数为：0.1×2mm=0.2mm=0.02cm，所以最终读数为：10cm+0.02cm=10.02cm；螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为0.01×40.0mm=0.400mm，所以最终读数为：0.5mm+0.400mm=0.900mm．（2）电阻额定电压为3V则电压表选C即可；根据欧姆定律，流过电阻的最大电流I=，故电流表选A；为了尽可能提高测量准确度，选择滑动变阻；分压式接法，为了方便调节，滑动变阻器选小阻值的E．（3）因被测电阻为小电阻，选取电流表外接，因要求电压从零开始调节，故采用分压接法电路图如图所示；故答案为：（1）10.02；0.900；（2）A，C，E；（3）如图所示；点评：本题考查伏安法测电阻实验中的器村选择；对于选择器材通常的步骤：1、根据实验要求设计合理的实验电路．2、估算电路中电压、电流可能达到的最大值，以此选择电压表和电流表的量程．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.电场中某区域的电场线分布如图所示，已知A点的电场强度EA=4.0×104N/C，B点的电场强度EB=9.0×104N/C。将电荷量q=+5.0×10-8C的可视为点电荷的带电粒子静置在电场中的A点后静止释放，该粒子沿直线AB运动到B点时其动能增加了3.5×10-4J，已知AB=8cm，不计粒子受到的重力，(1)求该粒子在A点所受电场力的大小F(2)A、B两点间的电势差UAB参考答案：

(4分）答案错误扣2分3.5×10-4J（2分）

V

（2分）17.如图所示为某学校一套校内备用供电系统，由一台内阻为1Ω的发电机向全校11个教室（每个教室有“220V，40W“的白炽灯6盏）供电．如果输电线的总电阻R是4Ω，升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比分别是1：4和4：1，那么：（1）发电机的输出功率应是多大？（2）发电机的电动势是多大？参考答案：解：（1）降压变压器的输出功率P2=11×6×40W=2640W，降压变压器的输出电流，则输电线上的电流，输电线上损失的功率，发电机的输出功率P1=P2+P损=2640+36W=2676W．（2）升压变压器的输出电压，升压变压器的输入电压V，升压变压器原线圈的电流则发电机的电动势E=U1+I1r=223=12V=235V．答：（1）发电机的输出功率应是2676W；（2）发电机的电动势为235V．【考点】远距离输电．【分析】（1）根据降压变压器的输出电流，通过原副线圈的电流比等于匝数比求出输电线上的电流，从而得出输电线上的功率损失，结合降压变压器的输出功率求出发电机的输出功率．（2）根据发电机的输出功率求出升压变压器的输出电压，从而得出升压变压器原线圈的电压，结合原线圈的电流，通过闭合电路欧姆定律求出发电机的电动势．18.冬季有一种雪上“俯式冰撬”滑溜运动，运动员从起跑线推着冰撬加速一段相同距离，再跳上冰撬自由滑行，滑行距离最远者获胜，运动过程可简化为如图所示的模型，某一质量m=20kg的冰撬静止在水平雪面上的A处，现有质量M=60kg的运动员，用与水平成角的恒力F=200N斜向下推动冰撬，使其沿AP方向一起做直线运动，当冰撬到达P点时运动员迅速跳上冰撬与冰撬一起运动（