安徽省安庆市坝头初级中学2021-2022学年高二物理期末试题含解析

安徽省安庆市坝头初级中学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.（单选）在如图所示的电路中，两个相同的电流表，零刻点在刻度盘的中央．当电流从“＋”接线柱流入时，指针向右摆；当电流从“－”接线柱流入时，指针向左摆．在电路接通且稳定时再断开开关的瞬间，下列说法正确的是()A．G1指针向右摆，G2指针向左摆B．G1指针向左摆，G2指针向右摆C．两指针都向右摆

D．两指针都向左摆参考答案：A2.（多选题）如图所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，有一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上，已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ，且μ＜tanθ，若要物体不下滑也不上滑，则推力F的大小为（）（取最大静摩擦力等于滑动摩擦力）A．F=mgB．F=0C．F在大于mg小于mg的范围内D．F=mg参考答案：ACD解：若物体恰好不下滑，也就是F较小时，摩擦力方向将沿斜面向上，根据受力分析和平衡条件有沿斜面方向上：Fcosθ+f=mgsinθ垂直于斜面方向上：Fsinθ+mgcosθ=FN当摩擦力达到最大静摩擦力，即f=μFN时，推力F最小．F的最小值为：

Fmin=mg若物体恰好不上滑，也就是F较大时，摩擦力方向将沿斜面向下，根据受力分析和平衡条件有沿斜面方向上：Fcosθ=f+mgsinθ垂直斜面方向上：Fsinθ+mgcosθ=FN当摩擦力达到最大静摩擦力，即f=μFN时，推力F最大．F的最大值为：

Fmax=mg所以F的范围为mg≤F≤mg，故ACD正确，B错误．故选：ACD3.如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A．其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程。该循环过程中，下列说法正确的是（）A.A→B过程中，气体对外界做功B.B→C过程中，气体分子的平均动能增加C.C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D.D→A过程中，气体的内能没有变化参考答案：ACA项：由图可知A→B过程中温度不变，内能不变，体积增大，气体对外界做功，所以气体吸收热量，故A正确；B项：由图可知B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B错误；C项：由图可知C→D过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故C正确；D项：由图可知D→A过程中，绝热压缩，外界对气体做功，内能增加，温度升高，分子平均动能增大，故D错误。故选：AC。【点睛】本题考查了热力学第一定律的应用，根据图象判断出气体体积如何变化，从而判断出外界对气体做功情况，再应用热力学第一定律与题目所给条件即可正确解题；要知道：温度是分子平均动能的标志，理想气体内能由问题温度决定。4.参考答案：ABC5.（单选）图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子由M点向N点运动，可以判定（

）

A.粒子带负电，运动过程电势能减小B.粒子带负电，运动过程电势能增大C.粒子带正电，运动过程电势能减小D.粒子带正电，运动过程电势能增大参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.将一个内阻Rg为200Ω，满偏电流为2mA的电流表改装为量程是3A的安培表需

联（填并或串）电阻

Ω参考答案：并，0.133Ω7.一物体的质量为2kg，此物体竖直下落，以10m/s速度碰到水泥地面上，随后又以8m/s的速度反弹。若取竖直向上为正方向，则小球与地相碰前的动量是____kg·m／s，相碰后的动量是____kg·m／s，相碰过程中小球动量的变化量是____kg·m／s。参考答案：-20

，

16

，

36

.8.在探究平抛运动的规律时，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验说明平抛运动_______________________________________在光滑水平面上有一小球a以v0初速度向右运动，同时在它正上方有一小球b也以v0初速度水平向右抛出，两球在C点相碰。这个实验说明平抛运动_______________________________________参考答案：（1）竖直方向做自由落体运动。（2分（2）水平方向做匀速运动，9.如果在磁场的某一区域内，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场称为

。参考答案：匀强磁场10.如图所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电量为。质量为m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动。若小球经A点时速度的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，则速度=______________。当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力_____________。参考答案：

6qE11.如图10所示，半径为r的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，空间有与x轴正方向相同的匀强电场，同时，在o点固定一个电荷量为Q的点电荷，如果把一个带电量为q的试探电荷放在a点，则恰好处于平衡，那么该匀强电场的场强大小为

，c、d两点的合场强大小分别为

、

。参考答案：12.（4分）如图所示，有两个同样的球，其中a球放在不导热的水平面上，b球用细线悬挂起来，测得它们初始的温度与环境温度相同。现通过热传递使a、b两球升高相同的温度，两球升高温度后的大小如图中的虚线所示，则此过程中a、b两球____________（填：“吸收”或“放出”）热量，且____________（填：“a”或“b”）球传递的热量较多。参考答案：吸收；a13.理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，原线圈两端接通交流电源，则

1．原、副线圈两端电压之比为U1∶U2＝

2．变压器输入和输出功率之比P1∶P2＝

参考答案：

10:1

1:1

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.器材：量程为10.0mA、内阻约30-40的电流表一个，定值电阻R1=150，定值电阻R2=100，单刀单掷开关K，导线若干。要求利用这些器材测量一干电池（电动势约1.5V）的电动势。按要求在实物示意图上连线。（以画线代替导线）用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为=

式中各直接测得量的意义是：

参考答案：15.有一个额定电压为10V、额定功率在10～15W之间的用电器L（该用电器在电路中可用电阻符号表示），为了测定它的额定功率，现有下面器材可供选用：A．电动势为3V、15V、50V的直流电源各一个（内阻均不计）B.三种规格的滑动变阻器各一个:R1（规格为0～5Ω3A）、R2（规格为0～15Ω2A）、R3（规格为0～50Ω1A）C．量程分别为0～0.6A、0～3A内阻可忽略的双量程直流电流表一只D．量程为0～3V、内阻为2kΩ的直流电压表一只E．阻值为r1=2kΩ、r2=6kΩ、r3=20kΩ的定值电阻各一个（实验中只能选用一个）F．开关一个，导线若干利用上述仪器，为使测量尽可能准确、方便，并使耗电功率最小，请回答：①应该选择的滑动变阻器是______，应该选择的电流表量程是______。②在（2）图甲虚线框中画出测量电路图_______。

③若电表的指针如（2）图乙所示，由此可求得该用电器额定功率P＝______W（结果保留三位有效数字）。参考答案：①，0～3A②见下图所示③12.0试题分析：①用电器的电阻，根据已知条件可知，R在6.7-10Ω，为方便条件，滑动变阻器选R2（规格为0～15Ω2A）；根据，所以电流表选择0～3A的.②我们发现电压表的量程不符合要求，要扩大量程，电压表串联一个定值电阻，扩大量程；电压表量程应扩大到15V，所以要串联一个r2=6kΩ的定值电阻;因直流电流表的内阻不计，电流表内接，使耗电功率最小，采用分流式接法，电路图如上图所示.③根据图象读出电流为1.20A，所以该用电器额定功率P=UI=10×1.20W=12.0W.考点：本题考查了伏安法测电阻、电功和电功率.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）矩形线框放在磁感应强度为B的匀强磁场中，其匝数为N，面积为S，总电阻为R。t=0时刻线框开始绕轴以角速度从图示位置匀速转动，如图(a)、（b）、(c)所示。

（1）三种情景中能产生交变电流的是哪个？写出相应的电动势的瞬时值表达式。（2）求线框从图示位置转动90°过程中,线框中产生的热量及流过导线某一横截面的电荷量。参考答案：解析：（1）当按(a)的情景转动时，穿过线框的磁通量始终为零，无变化，故无交变电流产生；（b）（c）情景可产生交变电流，且时刻，感应电动势都取得最大值，故电动势的瞬时值表达式为：。

（4分）（2）对（b）、（c）情景而言，转动时，电动势由最大值变为零，仍可用交流电的有效值计算热量。电动势的有效值

（1分）转动时间

（1分）线框产生的热量

（2分）时间内的平均电动势

（1分）电流的平均值

（1分）故流过导线某一横截面的电荷量

（2分）17.如图所示，质量为0.05kg，长l＝0.1m的铜棒，用长度也为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B＝0.5T.不通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒最后静止时向外偏转角度θ＝37°，求此棒中恒定电流多大？(g取10N/kg)参考答案：解法如下：对铜棒受力分析如图所示：当最大偏转角θ＝37°时，棒受力平衡，有：FTcosθ＝mg

FTsinθ＝F安＝BIl

得I＝＝A＝7.5A18.（计算）将带电荷量为1×10﹣8C的正电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功1×10﹣6J．问：（1）电荷的电势能是