2021-2022學(xué)年安徽省合肥市沙溪鄉(xiāng)中學(xué)高二物理期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年安徽省合肥市沙溪鄉(xiāng)中學(xué)高二物理期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 某金屬導(dǎo)線的電阻率為，電阻為R，現(xiàn)將它均勻拉長(zhǎng)一倍，那么該導(dǎo)線的電阻率和電阻分別變?yōu)锳4和4R B和2R C2和2R D和4R參考答案：D2. 為了測(cè)量?jī)?chǔ)罐中不導(dǎo)電液體的高度，將與儲(chǔ)罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器C置于儲(chǔ)罐中，電容器可通過(guò)開(kāi)關(guān)S與線圈L或電源相連，如圖所示。當(dāng)開(kāi)關(guān)從a撥到b時(shí)，由L與C構(gòu)成的回路中產(chǎn)生周期 的振蕩電流。當(dāng)罐中液面上升時(shí)A電容器的電容減小B電容器的電容增大ks5uCLC回路的振蕩頻率減小DLC回路的振蕩頻率增大

2、參考答案：BC3. 如圖所示，用靜電計(jì)可以測(cè)量已充電的平行板電容器兩極板之間的電勢(shì)差U，靜電計(jì)指針張角會(huì)隨電勢(shì)差U的變大而變大，現(xiàn)使電容器帶電并保持總電量不變，下列哪次操作能讓靜電計(jì)指針張角變大A. 僅將A板稍微上移 B. 僅減小兩極板之間的距離C. 僅將玻璃板插入兩板之間 D. 條件不足無(wú)法判斷參考答案：A解：根據(jù)可知，將A板稍微上移，S減小，則電容減小，根據(jù)知，電荷量不變，則電勢(shì)差增大，靜電計(jì)指針張角變大，故A正確；根據(jù)可知，減小兩極板之間的距離，則電容增大，根據(jù)知，電荷量不變，則電勢(shì)差減小，靜電計(jì)指針張角變小，故B錯(cuò)誤；根據(jù)可知，將玻璃板插入兩板之間，則電容增大，根據(jù)知，電荷量不變，則電

3、勢(shì)差減小，靜電計(jì)指針張角變小，故CD錯(cuò)誤。所以A正確，BCD錯(cuò)誤。4. (單選)矩形導(dǎo)線框固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖甲所示磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場(chǎng)的正方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，磁感?yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，則()A從0到t1時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向?yàn)閍bcdaB從0到t1時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流越來(lái)越小C從0到t2時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向始終為adcbaD從0到t2時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框各邊受到的安培力越來(lái)越大參考答案：C5. （單選）從陰極射線管的陰極發(fā)射出一束電子，在磁場(chǎng)的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)下列各圖對(duì)磁場(chǎng)與電子偏轉(zhuǎn)情況所作的描述正確的是（）ABCD參考答案：考點(diǎn)：射線管的構(gòu)造及其工

4、作原理.分析：陰極射線管電子從負(fù)極射向正極，電子帶負(fù)電，根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力方向，即可知道電子的偏轉(zhuǎn)方向解答：解：電子束從陰極（極）射出，根據(jù)左手定則判斷得知，電子所受的洛倫茲力方向向下，則電子束向下偏轉(zhuǎn)，故B正確；故選：B點(diǎn)評(píng)：本題是左手定則的應(yīng)用問(wèn)題，應(yīng)用左手定則時(shí)，要注意四指向電子運(yùn)動(dòng)的相反方向二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖所示，為三個(gè)相同的燈泡（設(shè)其電阻值保持不變），為與之串聯(lián)的三個(gè)常用元件，如：電感線圈、電容器或電阻。為穩(wěn)恒直流電源，為正弦交流電源。當(dāng)開(kāi)關(guān)S接“1”時(shí)，兩燈均正常發(fā)光，燈不亮；當(dāng)開(kāi)關(guān)S接“2”時(shí)，燈仍正常發(fā)光，燈變暗，燈正常發(fā)光。由此

5、可知： 元件是_ ；元件是_ ； 元件是_。參考答案：電阻 電感線圈 電容器試題分析：電感線圈通直流阻交流，直流電源正常發(fā)光交流電源變暗的與元件b串聯(lián)的燈泡，所以元件是電感線圈。電容器是通交流隔直流即交流電亮直流電不亮的是與元件是串聯(lián)的燈泡，所以元件是電容器。電阻無(wú)論在直流電路還是交流電路，阻礙作用都一樣，與之串聯(lián)的電燈發(fā)光情況不變，所以元件是電阻。考點(diǎn)：電學(xué)元件對(duì)電流的阻礙7. （2分）某型號(hào)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力為2400N ，則汽車在額定功率下勻速行駛時(shí)的速度大小為 m/s。參考答案：258. 如圖12所示電路中，已知交流電源電壓u=200sin10

6、0tV，電阻R=100，則電流表的示數(shù)為_(kāi) _，電壓表的示數(shù)為_(kāi) _參考答案： 1.41A 、 141V 9. 將一帶電量為210-8的檢驗(yàn)電荷放入點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的點(diǎn)時(shí)，受到的電場(chǎng)力為210-2，則點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為N/C，如果移走檢驗(yàn)電荷，則點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為N/C。參考答案： 根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)公式：N/C;場(chǎng)強(qiáng)是電場(chǎng)本身的固有屬性，由場(chǎng)源自身決定，與有無(wú)試探電荷無(wú)關(guān)，所以移走檢驗(yàn)電荷，場(chǎng)強(qiáng)大小也不會(huì)變。10. 如圖所示，永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，a、b、c分別為宇宙射線中的三個(gè)分別帶負(fù)電、不帶電、帶正電的粒子，則帶正電的是 ，帶負(fù)電的是 ，不帶電是 （填“a”、“b”或“c”）。 參考答案：c；a

7、；b 11. 在離地面高度為h=20m處，將一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的鋼球以v=5m/s的速度水平拋出，取g=10m/s2，則鋼球從拋出到落地的時(shí)間t= s；飛行的水平距離s m。參考答案：2，1012. 電荷量分別為+9Q和Q的兩點(diǎn)電荷A、B，相距0.6米，若要引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，使三個(gè)點(diǎn)電荷在庫(kù)侖力作用下都處于平衡狀態(tài)，則電荷C應(yīng)放在距B m處的位置，C帶的電荷量是 。參考答案：電荷量分別為+9Q和Q的兩點(diǎn)電荷A、B，相距0.6米，若要引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，使三個(gè)點(diǎn)電荷在庫(kù)侖力作用下都處于平衡狀態(tài)，則電荷C應(yīng)放在距B m處的位置，C帶的電荷量是 。13. 通過(guò)一阻值為R=100的電阻的交變電流如

8、圖所示，其周期為1s。電阻兩端電壓的有效值為 V。 參考答案：4三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 實(shí)驗(yàn)室使用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù) 如右圖所示，金屬絲的直徑為 mm參考答案：0.26015. （9分）如圖是用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備示意圖。圖中是光源，是光屏，它們之間的、依次是_、_和_（選填單縫、雙縫、濾光片）以下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離 A.增大和之間的距離B.增大和之間的距離C.將紅色濾光片改為綠色濾光片D.增大雙縫之間的距離在某次實(shí)驗(yàn)中，已知雙縫到光屏之間的距離是600mm，雙縫之間的距離是0.20mm，某同學(xué)在用測(cè)量頭測(cè)量時(shí)

9、，先將測(cè)量頭目鏡中看到的分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)某條亮紋（記作第1條）的中心，這時(shí)手輪上的示數(shù)如下左圖所示然后他轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第7條亮紋的中心，這時(shí)手輪上的示數(shù)如下右圖所示這兩次示數(shù)依次為_(kāi)mm和_mm由此可以計(jì)算出這次實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的單色光的波長(zhǎng)為_(kāi)nm（結(jié)果保留3位有效數(shù)字） 參考答案： 濾光片，單縫，雙縫（各1分）； B（2分）； 0.641mm 和 10.293mm；（各1分） 536 （534538都對(duì)）nm。 （2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （16分）在豎直平面內(nèi)放置一長(zhǎng)為L(zhǎng)、內(nèi)壁光滑的薄壁玻璃管，在玻璃管的a端放置一個(gè)直徑比玻璃管直徑略小的小球，小球

10、帶電荷量為q、質(zhì)量為m玻璃管右邊的空間存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)與勻強(qiáng)電場(chǎng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為mg/q如圖所示，場(chǎng)的左邊界與玻璃管平行，右邊界足夠遠(yuǎn)玻璃管帶著小球以水平速度v0垂直于左邊界進(jìn)入場(chǎng)中向右運(yùn)動(dòng)，由于水平外力F的作用，玻璃管進(jìn)入場(chǎng)中速度保持不變，一段時(shí)間后小球從玻璃管b端滑出并能在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，最后從左邊界飛離電磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的電荷量保持不變，不計(jì)空氣阻力。 （1）試分析小球在玻璃管中的運(yùn)動(dòng)情況； （2）試求小球從玻璃管b端滑出時(shí)的速度大??； （3）試求小球離開(kāi)場(chǎng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向與左邊界的夾角。參考答案：（1）小球在玻璃管中沿水平方向

11、做勻速直線運(yùn)動(dòng)（2分）豎直方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)（2分） 或小球做類平拋運(yùn)動(dòng)（4分）（2）由得，即重力與電場(chǎng)力平衡（1分）所以小球在管中運(yùn)動(dòng)的加速度為：（2分）設(shè)小球運(yùn)動(dòng)至b端時(shí)的y方向速度分量為vy，則：（1分）所以小球運(yùn)動(dòng)至b端時(shí)速度大小為（2分）（3）設(shè)小球在管中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，小球在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，t時(shí)間內(nèi)玻璃管的運(yùn)動(dòng)距離（1分）由牛頓第二定律得：（1分）由幾何關(guān)系得：（1分） 因?yàn)?，所以?分）可得（1分）故，即小球飛離磁場(chǎng)時(shí)速度方向垂直于磁場(chǎng)邊界向左 （1分）17. 如圖所示，一列水平向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速大小為v=0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的平衡

12、位置坐標(biāo)為x=0.96m從圖中狀態(tài)開(kāi)始計(jì)時(shí)（此時(shí)該波剛好傳到距O點(diǎn)0.24m的位置），求：經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，P質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰？經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，P質(zhì)點(diǎn)第二次到達(dá)波谷？P質(zhì)點(diǎn)第二次到達(dá)波谷時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程及該時(shí)刻的位移為多少？參考答案：解：由波形圖可知，波長(zhǎng)=0.24m，波上質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅為A=5cm，波上質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期為：T=0.4sP質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰所需的時(shí)間，就是初始時(shí)刻x=0.06m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)傳到P點(diǎn)所需的時(shí)間，由圖可知：x1=0.96m0.06m=0.90 m則t1=1.5s為了求P質(zhì)點(diǎn)第二次到達(dá)波谷所需的時(shí)間，可選取x=0.18m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)作為研究對(duì)象，該振動(dòng)狀態(tài)傳

13、到P點(diǎn)所需的時(shí)間再加一個(gè)周期即為所求時(shí)間，則：x2=0.96m0.18m=0.78mt2=+T=s+0.4s=1.7s設(shè)波最右端傳到P處所需時(shí)間為t3，有：t3=1.2s所以從質(zhì)點(diǎn)P起振到第二次到達(dá)波谷歷時(shí)t=t2t3=1.7s1.2s=0.5s，相當(dāng)于所以P通過(guò)路程為5A=0.25 m此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的位移為5 cm答：經(jīng)過(guò)1.5s時(shí)間，P質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰經(jīng)過(guò)0.5s時(shí)間，P質(zhì)點(diǎn)第二次到達(dá)波谷P質(zhì)點(diǎn)第二次到達(dá)波谷時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程及該時(shí)刻的位移分別為：0.25m和5cm【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象【分析】首先據(jù)圖得出波長(zhǎng)和振幅，據(jù)波速公式求周期；再利用傳播距離與波速的關(guān)系求解；利用質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況分析其路程和位移18. 一輛車強(qiáng)行超車時(shí)，與另一輛迎面駛來(lái)的轎車相撞，兩車相撞后連為一體，兩車車身因相互擠壓，皆縮短了0.5米據(jù)測(cè)算兩車相撞前的速度約為30m/s求：（1）若人與車一起做減速運(yùn)動(dòng)，車禍過(guò)程中車內(nèi)約60kg的人受到的平均沖力是多大（2）若此人系有安全帶，安全帶在車禍過(guò)程中與人體作用時(shí)間是1s，求這時(shí)人體受到的平均沖力為多大？參考答案：解：（1）由得人和車減速的加速度大小為：根據(jù)牛頓第二定律得人受到的平均沖力為：F=ma=60900N=5.4104N（2）有動(dòng)量定理得