2021年北京南独乐河中学高二物理期末试卷含解析

2021年北京南独乐河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.（多选）如图，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触．现摆球a向左拉开一小角度后释放．若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是(

)A．第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等B．第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等C．第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同D．发生第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置参考答案：DA2.对处于图所示时刻的LC振荡电路，下列说法正确的是（）

A、电容器正在放电，电场能正转变成磁场能；

B、电容器正在充电，电场能正转变成磁场能；

C、电容器正在放电，磁场能正转变成电场能；

D、电容器正在充电，磁场能正转变成电场能．参考答案：C3.(单选题)图中A、B、C三点都在匀强电场中。已知AC⊥BC，∠ABC=600，BC=20cm。把一个q=10-5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为-1.73×10-3J，则该匀强电场的场强大小和方向是：(

)

A.865V/m，垂直AC向左

B.865V/m，垂直AC向右

C.1000V/m，垂直AB斜向上

D.1000V/m，垂直AB斜向下参考答案：D4.（单选）有一段12cm长汞柱，在均匀玻璃管中封住了一定质量的气体，若管口向上将玻璃管放在一个倾角为300的光滑斜面上，在自由下滑过程中被封闭气体的压强（设大气压强为P0=76cmHg）为A、70cmHg

B、76cmHg

C、82cmHg

D、88cmHg参考答案：B5.如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a、b质量相等且小于c的质量，则下列判断错误的是（）A．b所需向心力最小B．b、c周期相等，且大于a的周期C．b、c向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b、c线速度大小相等，且小于a的线速度参考答案：C【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】根据万有引力提供向心力=m=m=ma，可比较出周期、向心加速度、线速度的大小．【解答】解：A、人造地球卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，根据F=，卫星b、c的轨道半径相等，b质量小于c的质量，所以c所需的向心力大于b所需的向心力．a、b质量相同，a的轨道半径小于b的轨道半径，所以a所需的向心力大于b所需的向心力．故A正确；B、根据万有引力提供向心力=m得T=2π，所以b、c周期相等，且大于a的周期，故B正确；C、根据万有引力提供向心力=maa=所以b、c向心加速度相等，且小于a向心加速度，故C错误；D、根据万有引力提供向心力=mv=所以b、c的线速度相等，且小于的线速度，故D正确．本题选错误的，故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有一个电压表的量程为3V，内阻为900Ω，由于没有电流表，需要将其改装成一个量程为0.6A的电流表，则应该

联一个阻值为

Ω的电阻。参考答案：并

57.（4分）某气体初态时有100J内能，膨胀过程中对外做功30J，同时吸收了20J的热量，在这过程中内能

（填增加或减少）

J。参考答案：减少；108.学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示。在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：(1)若∠AOF＝30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为________。(2)图中P3、P4两位置中________(填“P3”或“P4”)处所对应的折射率大。(3)作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率值应为________。(4)若保持∠AOF＝30°不变，用该装置能测量的最大折射率的值不超过________。参考答案：(1)(2)P4(3)1(4)29.一矩形线框abcd，，边长ad=20cm，dc=10cm，有一半放在具有理想边界的B=0.1T的匀强磁场中，线框可绕cd边转动．如图9所示．在图示位置处的磁通量

Wb，由图示位置绕cd边转过60°角磁通量的变化量

Wb。参考答案：2×10－3

2×10－310.由自由落体运动验证机械能守恒定律，若实验中所用重物的质量m=1㎏，交流电源频率为50Hz，打出的纸带如图所示，O点为纸带上打下的第一点，O、A、B、C、D为相邻的几点．测得OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm，查出当地的重力加速度g=9.80m/s2，则打点计时器的打点时间间隔为

s，重物在B点时的速度vB=

m/s．从O到运动至B点的过程中，重物的重力势能减少量是

J．（后两空均保留两位有效数字）参考答案：0.02，0.59，0.18．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出B点的动能，根据下降的高度求出重力势能的减小量，从而即可求解．【解答】解：交流电源频率为50Hz，则打点计时器的打点时间间隔为T=0.02s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则B点的瞬时速度vB==m/s=0.59m/s，那么重力势能的减小量△Ep=mgh=1×9.8×1.79×10﹣2J≈0.18J．故答案为：0.02，0.59，0.18．11.如图所示，图线1、2分别表示导体A、B的伏安特性曲线，它们的电阻分别为R1、R2，则导体A、B的电阻R1：R2=____________；若将R1与R2并联后接于电源上，则通过导体A、B的电流比I1：I2=__________。

参考答案：1：3，3：112.如图所示是德国于1994年发行的一枚纪念邮票，邮票的人物肖像的背景画面是画家笔下的电磁波，是对

在证实电磁波的存在所做出的突出贡献的纪念。参考答案：赫兹13.（填空）一球冠处于磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，若球冠的底面大圆半径为r，磁场方向与球冠底面垂直，则穿过整个球冠的磁通量为_______________.参考答案：Bπr2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内阻，已知干电池的电动势为1.5V左右，内阻为2Ω左右，电压表(0～3V,3kΩ)，电流表(0～0.6A,1.0Ω)，滑动变阻器有R1(10Ω，2A)和R2(100Ω，0.1A)各一只．

(1)在实验中滑动变阻器应选用________(填“R1”或“R2”)；(2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路；(3)在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U－I图象，由图象可较准确地求出电源电动势E＝_________V；内阻r＝________Ω.(保留两位有效数字)参考答案：答案：(1)R1

(2(3)1.5，2.015.（填空）（2014秋?赫章县校级月考）如图为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，现有实验器材：铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平．回答下列问题：（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有AC（填入正确选项前的字母）A．刻度尺

B．秒表

C．0～12V的交流电源

C．220V的交流电源（2）实验中产生误差的原因有纸带与打点计时器之间有摩擦；米尺测量下落高度时有误差（写出两个原因）参考答案：（1）AC（2）纸带与打点计时器之间有摩擦；米尺测量下落高度时有误差验证机械能守恒定律解：（1）通过打点计时器计算时间，故不需要秒表，打点计时器应该与交流电源连接，需要刻度尺测量纸带上两点间的距离．故A、C正确，B、D错误．故选：AC．（2）该实验产生的误差有：纸带与打点计时器之间有摩擦；米尺测量下落高度时有误差；重物下落过程中受到空气阻力等等．故答案为：（1）AC（2）纸带与打点计时器之间有摩擦；米尺测量下落高度时有误差四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一小型水电站，其交流发电机的输出功率为1000kW，输出电压为1000V，在输电过程中，要求输电线能量损耗不大于4％，已知输电线电阻为16，用户降压变压器的输出电压为240V，求送电线路中，升压变压器与降压变压器的变压比各多大?（升降压变压器均为理想变压器）参考答案：解：远距离输电线路的简单电路，如图所示，

根据题目中条件得：升压变压器的匝数比：。17.如图所示，一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁，在其外部产生一个中心辐射磁场（磁场水平向外），其大小为（其中为辐射半径——考察点到圆柱形磁铁中心轴线的距离，为常数），设一个与磁铁同轴的圆形铝环，半径为R（大于圆柱形磁铁的半径），制成铝环的铝丝其横截面积为S，铝环由静止下落通过磁场，下落过程中铝环平面始终水平，已知铝丝电阻率为，密度为，当地重力加速度为g，试求：（1）铝环下落的速度为v时铝环的感应电动势是多大？（2）铝环下落的最终速度是多大？（3）如果从开始到下落高度为h时，速度最大，经历的时间为t，这一过程中电流的有效值I0是多大？参考答案：解：（1）由题意知圆形铝环所在处的磁感应强度为铝环有效切割长度为其周长，即当铝环速度为v时，切割磁感线产生的电动势为

（2分）（2）当铝环加速度为零时，有最大速度，根据题意有：铝环的电阻R0为

（1分）铝环的质量

（1分）铝环中的电流为此时安培力

（2分）由平衡条件可知