山西省運城市華夏中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理期末試題含解析

山西省運城市華夏中學(xué)2021-2022學(xué)年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）關(guān)于閉合電路的性質(zhì)，以下說法正確的是

(

)A．電源短路時，輸出電流無限大B．電源斷路時，路端電壓無限大C．外電路電阻越大，輸出電流越大D．外電路電阻越大，路端電壓越大參考答案：D2.（單選）一輛汽車做勻速直線運動從甲地到乙地，在乙地停留了一段時間后，又從乙地勻速返回到甲地．下圖所示中，描述汽車在整個運動過程中的位移圖象正確的是（

）參考答案：D3.如圖，將充好電的平行板電容器與靜電計連接，靜電計指針偏轉(zhuǎn)的角度為。在如下的變化中正確的是：（

）A、增大極板的距離，變大B、錯開兩個極板（距離保持不變），變小C、極板間插入陶瓷，變大

D、極板間插入陶瓷，不變參考答案：4.下列情況中,單擺的周期會變大的是（

）

A.將擺球的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼膬杀?/p>

B.單擺振幅減為原來的一半

C.將單擺由高山移到平地上

D.將單擺由北極移到赤道參考答案：D5.如圖所示的實線和虛線分別表示同一個單擺在A、B兩個大小相同的星球表面上的振動圖象。其中實線是A星球上的，虛線是B星球上的，那么兩個星球的平均密度之比為

A．

B．C．

D．參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在一根橫繩上懸掛4個雙線擺，其中A與B擺長相等，當(dāng)使A自由擺動起來后，其它幾個擺也隨之?dāng)[動，周期分別設(shè)為TA、TB、TC、TD，則周期間的大小關(guān)系是

，B、C、D中擺幅最大的是

。參考答案：TA=TB=TC=TD

C7.（8分）英國物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為：變化的磁場

（填“能”或“不能”）產(chǎn)生電場；已知電磁波在空氣中的傳播速度近似等于3.0×108m/s，某人民廣播電臺的“經(jīng)濟、生活”節(jié)目的頻率是1.06×108HZ，該電磁波在空氣中的波長為

m．(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)參考答案：能，

2.88.如圖11所示，A、B兩燈電阻相同，當(dāng)滑動變阻器的滑動端P向下滑動時，通過電源的電流

，電阻R中的電流

（填“增大”、“減小”或“不變”），電燈A將

，電燈B將

（填“變暗”、“變亮”、“不變”）。參考答案：增大

增大

變暗

變暗9.用如圖所示的電路來測量電池電動勢和內(nèi)電阻，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出了如圖所示的U—I圖，由圖可知電動勢的測量值是

V

，.電池內(nèi)阻的測量值

Ω。

參考答案：10..如圖所示，兩木塊A和B疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和M，A與B之間的最大靜摩擦力為f，B與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子。為使A和B在振動過程中不發(fā)生相對滑動，則它們的振幅不能大于

，它們的最大加速度不能大于

。參考答案：11.如圖所示，理想變壓器的原．副線圈匝數(shù)之比為n1∶n2=4∶1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相等。a、b端加一交流電壓后，兩電阻消耗的電功率之比PA∶PB=________；兩電阻兩端的電壓之比UA∶UB=_________。

參考答案：（1）2000v（2）99.5%（3）199：2212.一水平傳送帶保持2m／s的速度順時針轉(zhuǎn)動，某時刻將一質(zhì)量為0.5kg的小物塊輕輕放在傳送帶的最左端，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2，傳送帶兩輪輪心間的距離為3m，則物塊運動到傳送帶最右端的時間為

s；此過程中摩擦力對物塊的沖量大小為

。（g?。﹨⒖即鸢福?3.將輸入為220V，輸出為6V的變壓器，改繞成輸出為30V的變壓器.若副線圈原來的匝數(shù)為30匝，原線圈匝數(shù)不變，則副線圈應(yīng)增加的匝數(shù)是

。參考答案：120匝

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.有一只標(biāo)值為“2.5V，xW”的小燈泡，其額定功率的標(biāo)值已模糊不清．某同學(xué)想通過測繪燈絲伏安特性曲線的方法來測出該燈泡的額定功率．①已知小燈泡的燈絲電阻約為5Ω，請先在圖甲中補全用伏安法測量燈絲電阻的電路圖，再選擇電流表、電壓表的合適量程，并按圖甲連接方式將圖乙中的實物連成完整的電路．②開關(guān)S閉合之前，將圖乙中滑動變阻器的滑片應(yīng)置于B端（選填“A端”、“B端”或“AB正中間”）③該同學(xué)通過實驗作出了燈絲的伏安特性曲線如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為1.1W．參考答案：解：①測定伏安特性電壓電流需從0開始測起，滑動變阻器采用分壓式接法，燈泡的電阻約為5Ω，屬于小電阻，電流表采取外接法．燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表選擇3V量程的，燈泡的額定電流在0..44A，則電流表量程選擇0.6A的，電路圖和實物連線圖如下圖．②開關(guān)S閉合之前，將圖乙中滑動變阻器的滑片應(yīng)置于B端，使測量電路部分處于短路狀態(tài)，閉合電鍵時，電壓表、電流表示數(shù)為零，起到保護作用．③當(dāng)電壓U=2.5V時，I=0.44A，根據(jù)P=UI=2.5×0.44W=1.1W．故答案為：①電路圖如甲圖所示，實物連線圖如乙圖所示．②B端．③1.115.在“探究碰撞中的不變量”實驗中，裝置如圖所示，兩個小球的質(zhì)量分別為mA和mB．（1）現(xiàn)有下列器材，為完成本實驗，哪些是必需的？請將這些器材前面的字母填在橫線上

．A．秒表

B．刻度尺C．天平

D．圓規(guī)（2）如果碰撞中動量守恒，根據(jù)圖中各點間的距離，則下列式子可能成立的有．A.=

B.=C.=

D.=．參考答案：（1）BCD；（2）A【考點】驗證動量守恒定律．【分析】（1）根據(jù)動量守恒定律的實驗原理分析需要的儀器；（2）實驗要驗證兩個小球系統(tǒng)碰撞過程動量守恒，即要驗證m1v1=m1v1′+m2v2，可以通過平拋運動將速度的測量轉(zhuǎn)化為水平射程的測量；【解答】解：（1）在該實驗中需要測量小球的質(zhì)量以及小球的水平位移，需要的測量儀器是天平、刻度尺．為了準(zhǔn)確找出落點需要用到圓規(guī)；因為利用了平拋原理，故不需用到秒表；故選：BCD；（2）兩球碰撞后，小球做平拋運動，由于小球拋出點的高度相等，它們在空中做平拋運動的時間t相等，小球做平拋運動的初速度：vA=，vA′=，vB′=，由動量守恒定律得：mAvA=mAvA′+mBvB′，則mA=mA+mB，==，故A正確；故選：A．故答案為：（1）BCD；（2）A四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，傾角θ為30°的光滑斜面上，有一垂直于斜面向下的有界勻強磁場區(qū)域PQNM，磁場區(qū)域?qū)挾萀=0.1m．將一匝數(shù)n=10匝、質(zhì)量m=0.02kg、邊長L=0.1m、總電阻R=0.4Ω的正方形閉合線圈abcd由靜止釋放，釋放時ab邊水平，且到磁場上邊界PQ的距離也為L，當(dāng)ab邊剛進入磁場時，線圈恰好勻速運動．（g=10m/s2）．求：（1）ab邊剛進入磁場時，線圈所受安培力的大小及方向；（2）ab邊剛進入磁場時，線圈的速度及磁場磁感應(yīng)強度B的大??；（3）線圈穿過磁場過程產(chǎn)生的熱量．參考答案：解：（1）ab邊剛進入磁場時線框做勻速運動，對線圈受力分析，如圖所示，可知：線圈所受安培力的大小F安=mgsinθ=0.1N方向沿斜面向上．（2）線框進入磁場前沿斜面向下做勻加速直線運動，設(shè)ab邊剛進磁場時的速度為v，則由機械能守恒定律得：v2=mgL?sin30°得：v=1m/s線框切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=nBLv線框中的感應(yīng)電流I=底邊所受的安培力F安=nBIL由以上各式解得：B=0.2T（3）分析可知線圈穿過磁場的過程中一直勻速運動，由能量守恒可得：

Q=2mgL?sin30°=0.01J答：（1）ab邊剛進入磁場時，線圈所受安培力的大小為0.1N，方向沿斜面向上．（2）ab邊剛進入磁場時，線圈的速度及磁場磁感應(yīng)強度B的大小是0.2T；（3）線圈穿過磁場過程產(chǎn)生的熱量是0.01J．【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢．【分析】（1）線框進入磁場時做勻速運動，受力平衡，由平衡條件可求得安培力的大小和方向．（2）由機械能守恒定律列式，求出線框剛進磁場時的速度；由E=BLv、I=，F(xiàn)安=BIL，及平衡條件列式，即可求得B．（3）線框在磁場中一直勻速運動，線框的重力勢能減少轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，根據(jù)能量守恒求解即可．17.在傾角=30°的斜面上，固定一金屬框，寬L=0.25m，接入電動勢E=12V、內(nèi)阻不計的電池．垂直框面放有一根質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒ab，它與框架的動摩擦因數(shù)為，整個裝置放在磁感應(yīng)強度B＝0.8T的垂直框面向上的勻強磁場中．當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值在什么范圍內(nèi)時，可使金屬棒靜止在框架上？（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，框架與棒的電阻不計，g＝10m/s2）參考答案：18.發(fā)電廠的交流發(fā)電機輸出電壓恒為500V，輸出功率為100kW。要將電能輸送到遠(yuǎn)處的工廠。設(shè)計輸電線上的功率損失為2%，輸電線總電阻為20Ω，用戶得到的電壓220V。求：發(fā)電廠附近的升壓變壓器和用戶附近的降壓變壓器的匝數(shù)比各多大？（所用變壓器都看作理想變壓器）參考答案：Pr＝2%P1＝2000W，由Pr＝Ir2·r，得