2022年山西省阳泉市四矿中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022年山西省阳泉市四矿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.如图甲所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=6：1，副线圈两端接三条支路，每条支路上都接有一只灯泡，电路中L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻。当原线圈两端接有如图乙所示的交流电时，三只灯泡都能发光。如果加在原线圈两端的交流电的最大值保持不变，而将其频率变为原来的2倍，则对于交流电的频率改变之后与改变前相比，下列说法中正确的是（

）A．副线圈两端的电压有效值均为216V

B．副线圈两端的电压有效值均为6VC．灯泡Ⅰ变亮

D．灯泡Ⅲ变亮参考答案：BD2.

如图9所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，A1与线圈L串联，线圈L的电阻可以忽略．下

列说法中正确的是（

）

A．合上开关S接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮

B．合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮

C．断开开关S切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会儿才熄灭

D．断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭参考答案：AD3.如图所示，A、B、C是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻很小的自感线圈。现将S闭合，下面说法正确的是（

）A．B、C灯同时亮，A灯后亮B．A、B、C灯同时亮，然后A灯逐渐变暗，最后熄灭C．A灯一直不亮，只有B灯和C灯亮D．A、B、C灯同时亮，并且亮暗没有变化参考答案：B4.（单选）真空中有两个点电荷相隔一定距离r，相互作用力为F。若其中一个电荷的电量变为原来的4倍，为要保持原来的作用力大小不变，则两个电荷间的距离变为原来的多少倍。A．

4

B．

1

C．2

D．8参考答案：C5.三个阻值相同的电阻，它们的额定电压均为8V，现将两个电阻并联后再与第三个电阻串联，这个电路允许的总电压的最大值为（

）A、8V

B、10Ｖ

C、12V

D、16V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.在研究“平抛物体的运动”的实验中，某同学只记录了A、B、C三个点的坐标如图所示，则物体运动的初速度为

m/s，（单位为cm，g=10m/s2）．参考答案：1m/s．【考点】研究平抛物体的运动；运动的合成和分解．【分析】在实验中让小球在固定斜槽滚下后，做平抛运动，记录下平抛后运动轨迹．然后在运动轨迹上标出特殊点，对此进行处理，从而能求出小球抛出初速度及其它速度．【解答】解：A、B、C是平抛运动轨迹上的三个点，由水平位移可知：三个点时间间隔相等．

竖直方向：自由落体运动，因时间相等，由△h=gt2可得：t===1×10﹣1s

水平方向：匀速运动，则v0==m/s=1m/s

所以初速度v0=1m/s

故答案为：1m/s．7.如图所示的电表均为理想的交流电表，保险丝P的熔断电流为2A，电容器C的击穿电压为300V，若在a、b间加正弦交流电压，并适当地调节R0和R接入电路中的阻值，使P恰好不被熔断，C恰好不被击穿，则电流表的读数为A，电路中电流的最大值为A，电压表的读数为V．（结果中可保留根号）参考答案：2，，300【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】首先明确电容器C的击穿电压为300V是交流电的最大值，保险丝P的熔断电流为2A为有效值；利用交流电最大值和有效值的关系即可求解．【解答】解：据题意知，使P恰好不被熔断，其电流为有效值，所以电流表的示数为2A，电路中电流的最大值为：=C恰好不被击穿，击穿电压为交流电的最大值，电压表的示数为交流电的有效值，即为：U===300V；8.（4分）已知质量为m的物体从高处自由下落，经时间t，在t时间内重力对物体做功的平均功率为

；在t时刻重力对物体做功的瞬时功率为

。参考答案：(1/2)mg2t、mg2t9.如图（a）所示，一个100匝的线圈的两端跟R=9Ω的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20cm2，电阻为lΩ，磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图（b）所示，线圈中产生的感应电动势为

V，磁场变化过程中通过电阻R的电流为

A。参考答案：

2，0.210.（2014春?博乐市校级期中）机械波形成的条件：和．参考答案：振源，介质波的形成和传播解：机械波是机械振动在介质中的传播形成的，形成机械波的条件是：一存在振源，二存在传播振动的介质．故答案为：振源，介质．11.为了验证动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置两个质量均为m的滑块，两滑块的一端分别与纸带相连，打点计时器所用电源的频率为f。接通打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向运动，相碰后粘在一起继续运动．图乙为某次实验打出的点迹清晰的纸带的一部分，用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3。那么，请以表达式的形式写出：碰撞前两滑块的动量大小分别为________、________，两滑块的总动量大小为________；碰撞后两滑块的总动量大小为________．若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．参考答案：0.2mfs1，0.2mfs3，0.2mf(s1－s3)，0.4mfs212.如图所示，一个电荷量为－Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点．另一个电荷量为＋q、质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点时的速度减小到最小为v.已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间距离为L0及静电力常量为k，则点电荷甲在B点处的电场强度大小为__________,A、B两点电势差为__________.参考答案： 13.某同学用图所示的自制楞次定律演示器定性验证法拉第电磁感应定律。①该同学将条形磁铁的任一极缓慢插入圆环______(填“a”或“b”)，圆环向后退，从上往下看，系统作______(填“顺”或“逆”)时针转动。②对能使系统转动的圆环，该同学发现：磁铁插入越快，系统转动状态变化越快，说明圆环受到的磁场力越大，产生的感应电流越_

_(填“大”或“小”)，感应电动势也越_

_(填“大”或“小”)。而磁铁插入越快，圆环内磁通量变化越_

__(填“快”或“慢”)。故感应电动势与磁通量变化的快慢成_

_比(填“正”或“反”)。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)15.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一轻质弹簧下端与固定挡板相连，上端与放在倾角θ=30°的光滑斜面上的小车A相接触（未连接）。小车A质量M=3kg，内有质量m0=1kg的砝码，小车A又与一跨过定滑轮的不可伸长的轻绳一端相连，绳另一端悬挂着物体B，B的下面又挂着物体C，B和C质量均为m=1kg，A、B、C均处于静止状态。现剪断B和C之间的绳子，则A和B开始做振幅为d=5cm的简谐运动，斜面足够长且始终静止。（g取10m/s2）试求：

（1）剪断绳子的瞬间小车A的加速度大小；

（2）剪断绳子后弹簧的最大弹性势能；

（3）当小车A运动到最低点时，取走小车内的砝码，此后小车A沿斜面上滑的最大距离。参考答案：17.（15分）如图所示，极板A、B、K、P连入电路，极板P、K，A、B之间分别形成电场，已知电源电动势E=300V，电源内阻不计，电阻R1=2000KΩ,R2=1000KΩ，A、B两极板长，间距。一个静止的带电粒子，电荷量、质量，从极板K中心经P、K间电场加速后，进入极板A、B间电场中发生偏转。（极板间电场可视为匀强电场且不考虑极板边缘效应，不计粒子重力）求：⑴极板P、K之间电压UPK，A、B之间电压UAB⑵粒子刚进入偏转极板A、B时速度v0⑶粒子通过极板A、B时发生偏转距离y参考答案：18.如图所示，长为Ｌ＝0.50ｍ的木板ＡＢ静止、固定在水平面上，在ＡＢ左端面有一质量为Ｍ＝0.48kg的小木块Ｃ（可视为质点），现有一质量为ｍ＝20ｇ子弹以ｖ0＝75ｍ／ｓ的水平速度射向小木块Ｃ并留在小木块中。已知小木块Ｃ与木板ＡＢ之间动摩擦因数为μ＝0.10（ｇ取10ｍ／ｓ２）。求：（1）小木块Ｃ运动至ＡＢ右端面时的速度大小ｖ2．（2）若将木板ＡＢ固定在以V＝1.0ｍ／ｓ恒定速度向右运动的小车上（小车质量远大于小木块Ｃ的质量），小木块Ｃ仍放在木板ＡＢ的Ａ端，子弹以ｖ0′＝76ｍ／ｓ的速度射向小木块Ｃ并留在小木块中，则小木块Ｃ运动至ＡＢ右端面的过程中小车向右运动的距离ｓ．

参考答案：解：（1）子弹、木块动量守恒：

ｍｖ0＝（ｍ＋Ｍ）ｖ１

ｖ１＝3ｍ／ｓ

（1／2）（ｍ＋Ｍ）ｖ１２－（1／2）（ｍ＋Ｍ）ｖ２２＝μ（ｍ＋Ｍ）ｇＬ ｖ２＝＝2ｍ／ｓ

（2）子弹、木块动量守恒：ｍｖ0′＋ＭV＝（ｍ＋Ｍ）ｖ１′

ｖ１′＝4ｍ／ｓ

木块及子弹：ａ＝μｇｓ１＝ｖ１′ｔ－（1／2）ａｔ2

由于ｍ车》（ｍ＋Ｍ），故小车及木块ＡＢ仍做匀速直线运动小车及木板：ｓ＝Vｔｓ１＝ｓ＋Ｌ，

ｔ2－6ｔ＋1＝0，

ｔ＝（3－2）ｓ或ｔ＝（3＋2）ｓ不合题意舍去