山西省臨汾市西賈中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理期末試卷含解析

山西省臨汾市西賈中學(xué)2021-2022學(xué)年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖甲所示，金屬圓環(huán)在垂直于環(huán)面的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示。已知磁場方向垂直于環(huán)面向里為正方向，則下列說法錯誤的是（）A.時間內(nèi)，環(huán)中感應(yīng)電流沿順時針B.時刻，穿過圓環(huán)的磁通量為0，圓環(huán)中無感應(yīng)電流C.時間內(nèi)，金屬圓環(huán)出現(xiàn)兩次收縮趨勢，兩次擴張趨勢D.時間內(nèi)，環(huán)上某一段受到的安培力指向圓心參考答案：B【詳解】根據(jù)楞次定律，t1～t3時間內(nèi)，環(huán)中感應(yīng)電流方向一直沿順時針方向，故A正確；t2時刻，穿過圓環(huán)的磁通量為0，但磁通量的變化率最大，所以圓環(huán)中感應(yīng)電流為最大值，故B錯誤；當(dāng)磁感應(yīng)強度增大時，根據(jù)楞次定律可知，金屬環(huán)有收縮的趨勢，當(dāng)磁感應(yīng)強度減小時，金屬環(huán)有擴張趨勢，從圖象可以看出，0～t4時間內(nèi)，金屬環(huán)出現(xiàn)兩次收縮趨勢，兩次擴張趨勢，故C正確；t2～t3時間內(nèi)穿過線圈的磁通量逐漸增大，環(huán)有收縮的趨勢，環(huán)上某一段受到的安培力的方向一定指向圓心，故D正確。此題選擇不正確的選項，故選B.2.穿過一個電阻為2Ω的單匝閉合線圈的磁通量始終是每秒鐘均勻地減少2Wb，則()A．線圈中的感應(yīng)電動勢一定是每秒減少2V

B．線圈中的感應(yīng)電動勢一定是2VC．線圈中的感應(yīng)電流一定是每秒減少2AD．線圈中的感應(yīng)電流一定是2A參考答案：B3.如圖所示，水平地面上的木塊在拉力F作用下，向右做勻速直線運動，則F與物體受到的地面對它的摩擦力的合力方向為

A．豎直向上

B．豎直向下C．水平向左

D．水平向右參考答案：A4.如圖所示是某種汽車上的一種自動測定油箱內(nèi)油面高度的裝置．R是滑動變阻器．它的金屬滑片是杠桿的一端，從油量表（由電流表改裝而成）指針?biāo)傅目潭?，就可以知道油箱?nèi)油面的高度，當(dāng)滑動變阻器的金屬滑片向下移動時（）A．電路中的電流減小，油箱油面降低B．電路中的電流減小，油箱油面升高C．電路中的電流增大，油箱油面降低D．電路中的電流增大，油箱油面升高參考答案：D【考點】閉合電路的歐姆定律．【分析】根據(jù)油箱油面升高或降低，分析R有效電阻的變化，由歐姆定律判定電路中電流的變化．【解答】解：當(dāng)油箱油面升高時，由于浮力作用使金屬滑片向下移動，R接入電路的有效電阻減小，則回路的總電阻減小，由歐姆定律知，電路中的電流增大，故ABC錯誤，D正確．故選：D5.在研究微型電動機的性能時，應(yīng)用如圖所示的實驗電路，圖中電表均為理想電表。當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R并控制電動機停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50A和2.0V。重新調(diào)節(jié)R并使電動機恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和24.0V。則這臺電動機正常運轉(zhuǎn)時輸出功率為A．32W

B．44W

C．47W

D．48W參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為m=0.10kg的小鋼球以v0=2.0m/s的水平速度拋出，下落h=0.6m時撞擊一鋼板，撞后速度大小不變恰好反向，則鋼板與水平面的夾角θ=

，撞擊鋼板過程中，小球所受合外力的沖量的大小為

N?S（g=10m/s2）參考答案：30°；0.8【考點】動量定理；平拋運動．【分析】（1）要求鋼板與水平面的夾角可根據(jù)小球撞后速度恰好反向得出小球撞到鋼板上時小球的速度與鋼板垂直，故小球的速度與豎直方向的夾角與鋼板與水平面的夾角相同，根據(jù)tanθ=即可求出鋼板的傾角，所以要先求vy，根據(jù)vy=gt可知要先求下落的時間t．（2）根據(jù)v=即可求出合速度v，然后由動量定理求出小球所受合外力的沖量的大?。窘獯稹拷猓河捎谛∏蛳侣溥^程中在豎直方向有：h=gt2，解得：t===s，故落到鋼板上時小球在豎直方向的速度為：vy=gt=10×m/s=m/s，則有：tanθ===解得鋼板與水平面的夾角為：θ=30°．小球落到鋼板上時的速度為：v==m/s取小球與鋼板碰撞前速度的方向為正方向，由動量定理得：I=△P=（﹣mv）﹣mv=﹣2mv=﹣2×0.10×4=﹣0.8N?S，負(fù)號表示方向與規(guī)定的正方向相反故答案為：30°；0.87.某同學(xué)利用如圖所示的電路測量電源的電動勢和內(nèi)電阻。他利用測量出來的幾組電壓和電流值畫出了U-I圖線。根據(jù)圖線求出的電源電動勢E=______，電源的內(nèi)電阻r=______。參考答案：U0，

8.將長0.5m通過4A電流的通電導(dǎo)線放在勻強磁場中,當(dāng)導(dǎo)線和磁場方向垂直時，通電導(dǎo)線所受磁場力為0.3N，則勻強磁場的磁感應(yīng)強度B大小為

T，若將通電導(dǎo)線中的電流減為2A，則這時勻強磁場的B為

T，導(dǎo)線受安培力為

N.

參考答案：0.150.150.159.（5分）鐵路上每根鋼軌的長度為12.00m，每兩根鋼軌之間約有0．8cm的空隙，如果支持車廂的彈簧的固有振動周期為0．60s，那么列車的行駛速度v＝____m／s時，行駛中車廂振動得最厲害。參考答案：20.0110.如圖所示的電路中，U＝12伏，滑動變阻器AB的總電阻為42Ω，現(xiàn)要使標(biāo)著“6V，1.8W”的燈泡L正常發(fā)光，那么A、P間的電阻應(yīng)為________Ω，此時滑動變阻器上消耗的功率為________W。參考答案：12；4.211.某金屬導(dǎo)體兩端的電壓為10V，在20秒內(nèi)有1′1020個電子穿過該導(dǎo)體的某個截面，則流過該導(dǎo)體的電流大小為

A，該導(dǎo)體的電阻為

Ω。參考答案：0.8

12.512.（4分）在LC振蕩電路中，電容器的電容為C，充電后兩極板間最大電壓為U，通過自感系數(shù)為L的線圈放電，則一次放電時間為

。若真空中光速為c，則該振蕩電路產(chǎn)生的電磁波在真空中的波長為

。參考答案：一次放電時間為：，波長為：13.如圖所示，用外力將單匝矩形線框從勻強磁場的邊緣勻速拉出．設(shè)線框的面積為S，磁感強度為B，線框電阻為R，那么在拉出過程中，通過導(dǎo)線截面的電量是______．若加速拉出，則通過導(dǎo)線截面的電量比勻速拉出

（填“大”“小”或“相等”）參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.影響材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減小．某學(xué)校研究小組需要研究某種材料的導(dǎo)電規(guī)律，他們用這種材料制作成電阻較小的元件P，測量元件P中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律．（1）圖a是他們按設(shè)計好的電路連接的部分實物圖，請?zhí)砑觾筛鶎?dǎo)線，使電路完整．U/V00.400.600.801.001.201.50I/A00.040.090.160.250.360.56（2）改變滑動變阻器的阻值，記錄兩電表的讀數(shù)．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖b中畫出元件P的I-U圖象，并判斷元件P是金屬材料還是半導(dǎo)體材料?答：

▲

（3）若可供選擇的滑動變阻器有R1（最大阻值2Ω，額定電流為0.3A）、R2（最大阻值10Ω，額定電流為1A），則本實驗應(yīng)該選用滑動變阻器

▲

．（填器材前的編號）（4）把元件P接入如圖c所示的電路中，已知定值電阻R阻值為4Ω，電源電動勢為2V，內(nèi)阻不計，則該元件實際消耗的電功率為

▲

W．參考答案：（1）如圖所示（3分）

（連線錯誤均不給分）（2）如圖所示（3分）

半導(dǎo)體材料（2分）（3）R2

（3分）（4）0.25（0.23～0.27均算對）

（3分）

15.

“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖所示，實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)重物減少的重力勢能略大于增加的動能，其主要原因是

A．重物的質(zhì)量過大B．重物的體積過小C．電源的電壓偏低D．重物及紙帶在下落時受到阻力參考答案：D四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖七所示，E＝10V，R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝30μF，電池內(nèi)阻可忽略.（1）閉合開關(guān)K，求穩(wěn)定后通過R1的電流；（2）然后將開關(guān)K斷開，求這以后通過R1的總電量.參考答案：17.(5分)一列沿x軸正方向傳播的橫波，某時刻的波形圖象如圖中的實線Ⅰ所示，經(jīng)t＝0.2s后，波形圖象如圖中虛線Ⅱ所示．求這列波的波速。參考答案：由圖象知，波的波長=8m（1分）由題意，波速v==（２分）解得ｖ＝（40n＋10）m/s，式中n＝0、1、2、3、………（２分）18.如圖的環(huán)狀軌道處于豎直面內(nèi)，它由半徑分別為R和2R的兩個半圓軌道、半徑為R的兩個四分之一圓軌道和兩根長度分別為2R和4R的直軌道平滑連接而成。以水平線MN和PQ為界，空間分為三個區(qū)域。一質(zhì)量為m小環(huán)穿在軌道內(nèi)，它與兩根直軌道間的動摩擦因數(shù)為μ（0<μ<1），而軌道的圓弧形部分均光滑。將小環(huán)在較長的直軌道CD上端的C點無初速釋放，已知重力加速度為g，求：（1）