2021-2022學(xué)年北京第四十一中學(xué)高二物理期末試題含解析

1、2021-2022學(xué)年北京第四十一中學(xué)高二物理期末試題含解析一、 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. （單選題）關(guān)于靜電場，下列結(jié)論普遍成立的是 A電場強(qiáng)度大的地方電勢高，電場強(qiáng)度小的地方電勢低 B電場中任意兩點(diǎn)之間的電勢差只與這兩點(diǎn)的場強(qiáng)有關(guān) C在正電荷或負(fù)電荷產(chǎn)生的靜電場中，場強(qiáng)方向都指向電勢降低最快的方向 D將正點(diǎn)電荷從場強(qiáng)為零的一點(diǎn)移動到場強(qiáng)為零的另一點(diǎn)，電場力做功這零參考答案：C2. （單選）如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量分別是mA和mB，用勁度系數(shù)為k的彈簧相連，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)對A施豎直向上的力F提起A，使B對地面恰無壓力當(dāng)撤去F，A由靜止

2、向下運(yùn)動至最大速度時(shí)，重力做功為（） A B C D 參考答案：解：開始時(shí)B對地面恰無壓力，故kx1=mBg，解得；A速度最大時(shí)，處于平衡位置，有：kx2=mAg，解得；故從靜止向下運(yùn)動至最大速度時(shí)，彈簧的位移為：x=x1+x2；故重力做功為：=；故選C3. 如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直光滑圓形內(nèi)軌道中做圓周運(yùn)動，周期為T，則每運(yùn)轉(zhuǎn)一周，小球所受重力的沖量的大小為0每運(yùn)轉(zhuǎn)一周，小球所受重力的沖量的大小為mgT每運(yùn)轉(zhuǎn)一周，小球所受合力的沖量的大小為0每運(yùn)轉(zhuǎn)半周，小球所受重力的沖量的大小一定為以上結(jié)論正確的是（）ABCD參考答案：B【考點(diǎn)】動量定理【分析】由沖量的定義I=Ft即可得出重力沖量的大

3、小【解答】解：轉(zhuǎn)動一周時(shí)，時(shí)間為T，則沖量I=mgt=GT，故錯(cuò)誤，正確；因每轉(zhuǎn)動一周，小球的動量保持不變，由動量定理可知，合外力的沖量為零，故正確；由于小球在豎直面上做變速圓周運(yùn)動，故轉(zhuǎn)動半周用時(shí)不一定為，故重力的沖量不一定為mg，故錯(cuò)誤；故選：B4. （單選）如圖所示為等量異種點(diǎn)電荷形成電場的電場線分布，對其中的a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)和電勢的判定，以下說法正確的是ABCD參考答案：B5. 閉合線圈的匝數(shù)為n，每匝線圈面積為S，總電阻為R，在時(shí)間內(nèi)穿過每匝線圈的磁通量變化為，則時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)線某一截面的電荷量為 （ ） A B C D 參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.

4、 根據(jù)完全相同的“表頭”改裝而成的兩個(gè)不同量程的電流表和，其中的量程是的5倍，現(xiàn)將這兩個(gè)電流表串聯(lián)在一起接入某電路中，則兩個(gè)電流表指針偏角 （填“相同”或“不相同”）； 兩個(gè)電流表的讀數(shù) （填“相同”或“不相同”）。參考答案：7. 1992年7月，航天飛機(jī)“亞特蘭蒂斯”號進(jìn)行了一項(xiàng)衛(wèi)星懸繩發(fā)電實(shí)驗(yàn)。航天飛機(jī)在赤道上空約300km處飛行，速度約為6.5103m/s，方向由西向東，地磁場在該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=410-5T，地球半徑為6400km，從航天飛機(jī)上釋放了一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星所攜帶的一根長L=20km的金屬懸繩能產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢約為 V。參考答案：8. 在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中,首先按左圖

5、接線,以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系；當(dāng)閉合S時(shí),觀察到電流表指針向左偏,不通電時(shí)電流表指針停在正中央.然后按右圖所示將電流表與副線圈B連成一個(gè)閉合回路,將原線圈A、電池、滑動變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路：(1)S閉合后,將螺線管A(原線圈)插入螺線管B(副線圈)的過程中,電流表的指針將如何偏轉(zhuǎn)?(2)線圈A放在B中不動時(shí),指針如何偏轉(zhuǎn)?(3)線圈A放在B中不動,將滑動變阻器的滑片P向左滑動時(shí),電流表指針將如何偏轉(zhuǎn)?(4)線圈A放在B中不動,突然斷開S.電流表指針將如何偏轉(zhuǎn)?（把結(jié)果分別填在以下橫線上，填向左、向右或不偏轉(zhuǎn)）（1） （2） （3） （4） 參考答案：向右，

6、不偏轉(zhuǎn)，向右，向左9. 真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B，其帶電量qA=2qB，當(dāng)二者相距0.01m時(shí)，相互作用力為1.810-2N，則其帶電量分別為qA=_，qB= _。參考答案：，10. 真空中有A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷，(1)A的電量是B的3倍，則A對B的作用力是B對A的作用力的_倍(2)A、B的電量均增加為原來的3倍，距離不變，則其間作用力變?yōu)樵瓉淼腳倍(3)A的電量不變,B的電量變?yōu)樵瓉淼?倍,欲使相互作用力不變,A、B間距應(yīng)為原來的_ _倍(4)A、B間距增為原來的3倍，帶電量均不變，則相互作用力變?yōu)樵瓉淼腳倍參考答案：1；9；3；1/911. 日光燈電路中的鎮(zhèn)流器的作用是： ， 。參考答案：啟動

7、時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)高壓，啟動后降壓限流12. （4分）磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中有一交流發(fā)電裝置，如圖所示，矩形線圈匝數(shù)為n，電阻為r,邊長分別為l1和l2，繞轉(zhuǎn)軸勻速旋轉(zhuǎn)的角速度為，外接電阻為R，電壓表為理想電壓表，則從線圈平面與磁場方向平行開始計(jì)時(shí)，交變電流的瞬時(shí)值i= ，轉(zhuǎn)過900的過程中R上產(chǎn)生的電熱Q= .參考答案：13. （4分）平行板電容器水平放置，板間的距離為d，一個(gè)半徑為r、密度為 的帶電油滴在兩板間。當(dāng)電容器的電壓為U時(shí)，該油滴在電場中做勻速運(yùn)動，由此可知油滴的帶電量q=_C。參考答案：三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 如圖甲為某同學(xué)測繪額定電壓為2.5V

8、的小燈泡的IU特性曲線的實(shí)驗(yàn)電路圖（1）根據(jù)電路圖甲，用筆畫線替代導(dǎo)線，將答題紙圖乙中的實(shí)驗(yàn)電路圖連接完整（圖乙左邊是電壓表）（2）依據(jù)你所連接的電路，在開關(guān)S閉合之前，滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于 端（選填“A”、“B”或“AB中間”）（3）實(shí)驗(yàn)中測得有關(guān)數(shù)據(jù)如表：U/V0.400.801.201.602.002.402.80I/A0.100.160.200.230.250.260.27根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖丙中畫出小燈泡的IU特性曲線（4）如果用一個(gè)電動勢為3V，內(nèi)阻為25的直流電源直接給該小燈泡供電，則小燈泡的實(shí)際功率為 W參考答案：解：（1）根據(jù)原理較可得出對應(yīng)的原理圖如圖所示；（2）由

9、實(shí)物圖可知，測量電路部分與滑動變阻器的左側(cè)并聯(lián)，故為了讓電流從零開始調(diào)節(jié)，滑片開始時(shí)應(yīng)滑至A端；（3）根據(jù)描點(diǎn)法得出對應(yīng)的IU圖象；（4）在對應(yīng)的IU圖象中作出電源的伏安特性曲線，如圖所示，兩圖象的交點(diǎn)為燈泡的工作點(diǎn)；則由圖可知，燈泡的電壓為0.45V，電流為0.12A；則對應(yīng)的功率為：P=UI=0.450.12=0.054W；故答案為：（1）如下圖所示；（2）A；（3）如圖所示；（4）0.054；【考點(diǎn)】描繪小電珠的伏安特性曲線【分析】做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要注意安全性原則，變阻器使用分壓式接法；根據(jù)描點(diǎn)法做出伏安特性曲線即可；再作出電源的伏安特性曲線，兩線的交點(diǎn)為燈泡的工作點(diǎn)，從而求得功率15.

10、 某同學(xué)做“用單擺測重力加速度”實(shí)驗(yàn)。用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d，某次測量擺球直徑時(shí)游標(biāo)卡尺示數(shù)部分如圖所示，則擺球直徑為d= cm 。把擺球用細(xì)線懸掛在鐵架臺上，用米尺測量出懸線長度l。在小鋼球某次通過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，并將這次通過平衡位置時(shí)記為0，數(shù)出以后小鋼球通過平衡位置的次數(shù)為n，用停表記下所用的時(shí)間為t。請根據(jù)他的計(jì)數(shù)方法寫出單擺周期的表達(dá)式：_。用上面的測量數(shù)據(jù)計(jì)算重力加速度的表達(dá)式為g= 。參考答案：.3 3四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 有兩列簡諧橫波a、b在同一媒質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波速均為v2.5m/s。在t0時(shí)，兩列波的波峰正好在x2.5m處重合，如圖所示。

11、（1）求兩列波的周期Ta和Tb。（2）求t0時(shí)，兩列波的波峰重合處的所有位置。（3）辨析題：分析并判斷在t0時(shí)是否存在兩列波的波谷重合處。某同學(xué)分析如下：既然兩列波的波峰存在重合處，那么波谷與波谷重合處也一定存在。只要找到這兩列波半波長的最小公倍數(shù)，即可得到波谷與波谷重合處的所有位置。你認(rèn)為該同學(xué)的分析正確嗎？若正確，求出這些點(diǎn)的位置。若不正確，指出錯(cuò)誤處并通過計(jì)算說明理由。參考答案：（1）從圖中可以看出兩列波的波長分別為a2.5m，b4.0m，因此它們的周期分別為s1s s1.6s（2）兩列波的最小公倍數(shù)為S20mt0時(shí)，兩列波的波峰重合處的所有位置為x（2.520k）m，k0，1，2,3，

12、 （3）該同學(xué)的分析不正確。要找兩列波的波谷與波谷重合處，必須從波峰重合處出發(fā)，找到這兩列波半波長的奇數(shù)倍恰好相等的位置。設(shè)距離x2.5m為L處兩列波的波谷與波谷相遇，并設(shè)L（2m1）L（2n1），式中m、n均為正整數(shù)只要找到相應(yīng)的m、n即可將a2.5m，b4.0m代入并整理，得由于上式中m、n在整數(shù)范圍內(nèi)無解，所以不存在波谷與波谷重合處。17. 如圖所示，ab、ef是平行固定在水平絕緣桌面上的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為d在導(dǎo)軌左端a、e上連有一個(gè)阻值為R的電阻，一質(zhì)量為3m，長為d的金屬棒恰能置于導(dǎo)軌上并和導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒電阻為r起初金屬棒靜止于MN位置，整個(gè)裝置處于方向垂直桌面向下、磁感

13、應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電量為q的絕緣小球在桌面上從O點(diǎn)（O為導(dǎo)軌上的一點(diǎn)）以與ef成60斜向右方射向ab，隨后小球直接垂直地打在金屬棒的中點(diǎn)上，并和棒粘合在一起（設(shè)小球與棒之間沒有電荷轉(zhuǎn)移），導(dǎo)軌的電阻不計(jì)求：（1）小球射入磁場時(shí)的初速度0的大??；（2）電阻R上產(chǎn)生的熱量QR；（3）金屬棒經(jīng)過的總路程 參考答案：解：小球入射磁場后將作勻速圓周運(yùn)動，設(shè)圓周運(yùn)動的半徑為r，其軌跡如圖所示（略）由幾何知識可知： (2分) ks5u解得 (1分) 小球在磁場中作圓周運(yùn)動： (2分)由、得： (1分)小球和金屬棒的碰撞過程，由動量守恒定律得：m0=(m3m) (2分)金屬棒切割磁感線的過程中，棒和小球的動能轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)而轉(zhuǎn)化成焦耳熱： (2分) 由、可得： (1分)又，則有： (1分)棒和小球的速度從1變?yōu)?的過程中由動量定理有： （2分） 得 (1分) (2分) 解得 (2分) ks5u18. 如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距l(xiāng)0.50 m，左端接一電阻R0.20 ，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.40 T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)，當(dāng)ab以v4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動時(shí)，求：