內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市師范大學(xué)附屬實驗學(xué)校2021年高二物理下學(xué)期期末試題含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市師范大學(xué)附屬實驗學(xué)校2021年高二物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.利用傳感器和計算機可以測量快速變化的力的瞬時值，如圖4所示是用這種方法獲得的彈性細(xì)繩中拉力F隨時間t變化的圖線，實驗時，把小球舉到懸點O處，然后放手讓小球自由落下，由圖線所提供的信息，可以判斷A．繩子的自然長度為gt22

B．t2時刻小球的速度最大C．t1時刻小球的速度最大

D．t1時刻到t2時刻小球的速度先增大后減小

參考答案：D2.下圖是利用打點計時器記錄物體勻變速直線運動信息所得到的紙帶。為便于測量和計算，每5個點取一個計數(shù)點．已知s1＜s2＜s3＜s4＜s5。對于紙帶上2、3、4這三個計數(shù)點，相應(yīng)的瞬時速度關(guān)系為

A．計數(shù)點2的速度最大

B．計數(shù)點3的速度最大

C．計數(shù)點4的速度最大

D．三個計數(shù)點的速度都相等參考答案：C3.（單選）從高為h處以水平速度v0拋出一個物體，則下列說法中正確的是（

）A．物體在空中運動的時間由h和v0共同決定B．物體在空中運動的水平位移僅由v0決定C．物體在空中運動的時間僅由h決定D．物體在空中運動的水平位移僅由h決定參考答案：D4.（單選）如圖所示，固定的水平長直導(dǎo)線中通有電流I，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行。線框由靜止釋放，在下落過程中（

）A．穿過線框的磁通量保持不變B．線框中感應(yīng)電流方向保持不變C．線框所受安掊力的合力為零D．線框的機械能不斷增大參考答案：5.如圖所示，通電直導(dǎo)線垂直穿過閉合線圈l，則（）A.當(dāng)導(dǎo)線中電流強度i變化時，線圈l中有感應(yīng)電流B.當(dāng)線圈l左右平動時，線圈l中有感應(yīng)電流C.當(dāng)線圈l上下平動時，線圈l中有感應(yīng)電流D.以上各種情況，線圈l中都不會有感應(yīng)電流參考答案：D由于線圈垂直于通電導(dǎo)線，線圈和磁場平行，當(dāng)電流發(fā)生變化或當(dāng)線圈上下或者平動時，穿過線圈的磁通量并未發(fā)生變化，因而無感應(yīng)電流，所以選項A、B、C錯誤二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一滴露珠的體積是12.0×10﹣4cm3，已知水的密度是1.0×103kg/m3，摩爾質(zhì)量是18g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol﹣1．水的摩爾體積是1.8×10﹣5m3/mol．已知露珠在樹葉上每分鐘蒸發(fā)6.0×106個水分子，則需要6.67×1012分鐘蒸發(fā)完．參考答案：考點：阿伏加德羅常數(shù)．專題：阿伏伽德羅常數(shù)的應(yīng)用專題．分析：水的摩爾體積等于摩爾質(zhì)量與其密度之比；根據(jù)水的密度和體積算出其質(zhì)量，然后求出其摩爾數(shù)，即可算出其所含分子數(shù)目，由分子總數(shù)與每分鐘蒸發(fā)水分子數(shù)之比，即可求出時間．解答：解：水的摩爾體積Vmol==m3/mol=1.8×10﹣5m3/mol一滴露珠中含有的水分子總數(shù)為n===4×1019（個）則水分子蒸發(fā)完所用時間為t===6.67×1012（min）故答案為：1.8×10﹣5，6.67×1012點評：阿伏伽德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀量，先求出物質(zhì)的量，然后物質(zhì)的量與阿伏伽德羅常數(shù)的乘積是物質(zhì)所含分子的個數(shù)．7.

一個元電荷的電荷量為

，某帶電體所帶電荷量是，此帶電

體所帶的電荷量是元電荷的

倍。參考答案：

，

8.（填空）（2012秋?銅官山區(qū)校級期中）自然界只存在電和電兩種電荷．用絲綢摩擦過的玻璃棒帶電，用毛皮摩擦過的膠木棒帶電．電荷既不能被消滅，也不能創(chuàng)生，它們只能是

，或者是

．這個結(jié)論叫作電荷守恒定律．參考答案：正，負(fù)，正，負(fù)，從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分．電荷守恒定律自然界只存在正電和負(fù)電兩種電荷．用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，用毛皮摩擦過的膠木棒帶負(fù)電．電荷既不能被消滅，也不能創(chuàng)生，它們只能是從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者是從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分．這個結(jié)論叫作電荷守恒定律．故答案為：正，負(fù)，正，負(fù)，從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分．9.一個由靜止開始做勻加速直線運動的物體，前4s內(nèi)位移是32m，則它在第3s內(nèi)位移為

，前2s的平均速度大小為

。參考答案：10m

4m/s

10.有輸出電壓恒定為9伏的電源一個，最大電阻為50歐的滑線變阻器一個，最大阻值為100歐的電阻箱一個，規(guī)格是“9伏、9瓦”的紅燈及“6伏、9瓦”的綠燈一個。（1）請設(shè)計一個電路，用滑線變阻器來控制燈的明暗變化，要求滑線變阻器的滑片從最左端向右移動時，綠燈由亮逐漸變暗直至熄滅，而紅燈由熄滅到越來越亮直至正常發(fā)光；當(dāng)滑線變阻器的滑片從最右端向左移動時，紅燈逐漸變暗直至熄滅，而綠燈由熄滅到越來越亮直至正常發(fā)光。請在右邊方框中畫出電路圖。（2）所提供的電阻箱在本電路中的作用是

它的阻值取 。參考答案：11.（3分）如圖所示，平放在凹槽中的圓柱體重為60N，其重心不在中軸線O處，而在軸線O的正下方O'處；已知：∠POQ=900，∠PO'Q=1200，不計槽對圓柱體的摩擦。則接觸點P對圓柱體的支持力為________N參考答案：3012.如圖所示為“風(fēng)光互補路燈”系統(tǒng)，它在有陽光時通過太陽能電池板發(fā)電，有風(fēng)時通過風(fēng)力發(fā)電機發(fā)電，二者皆備時同時發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲存起來，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號風(fēng)光互補路燈系統(tǒng)配置方案：風(fēng)力發(fā)電機太陽能電池組件最小啟動風(fēng)速1.0m/s太陽能電池36W最小充電風(fēng)速2.0m/s太陽能轉(zhuǎn)化效率15%最大限制風(fēng)速12.0m/s蓄電池500Ah-12V最大輸出功率400W大功率LED路燈80W-12V

當(dāng)風(fēng)速為6m／s時，風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電量由20％充至90％所需時間為

h；如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔柟獾钠矫娴玫降奶栞椛渥畲髲姸燃s為240W／m2，要想使太陽能電池的最大輸出功率達(dá)到36W，太陽能電池板的面積至少要

m2。

參考答案：13.如圖為研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實驗的示意圖，電流從靈敏電流計G的“+”接線柱流入時，表針向右偏轉(zhuǎn)；從“﹣”接線柱流入時，表針向左偏轉(zhuǎn)．在圖中表針向

偏轉(zhuǎn)．參考答案：右．【考點】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．【分析】當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流；由楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，根據(jù)電流流向與電流計指針偏轉(zhuǎn)方向間的關(guān)系分析答題．【解答】解：在條形磁鐵N極向下插入線圈時，磁場方向向下，穿過線圈的磁通量增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流從電流計的+接線柱流入，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，故答案為：右．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）下列有關(guān)“用油膜法估測分子的大小”的實驗步驟中：A．用滴管將事先配制好的油酸酒精溶液一滴滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)增加體積V時油酸酒精溶液的滴數(shù)NB．往搪瓷淺盤中倒深約2cm的水，將事先配好的油酸酒精溶液滴1滴在水面上C．將玻璃板放在淺盤上，用彩筆在玻璃板上面描出油膜的形狀，并通過坐標(biāo)紙算出油膜的面積SD．用公式計算油膜的厚度，即油酸分子的直徑有問題或錯誤的步驟是__________。參考答案：BD15.測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗電路和U﹣I圖象如下，回答下列問題：①如圖1所示在閉合開關(guān)之前為防止電表過載而滑動變阻器的滑動頭P應(yīng)放在處②現(xiàn)備有以下器材：A．干電池1個

B．滑動變阻器（0～50Ω）

C．滑動變阻器（0～1750Ω）D．電壓表（0～3V）

E．電壓表（0～15V）

F．電流表（0～0.6A）

G．電流表（0～3A）其中滑動變阻器應(yīng)選用，電流表應(yīng)選

，電壓表應(yīng)選

．（填字母代號）③如圖2是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的U﹣I圖象．由此可知這個干電池的電動勢E=

V，內(nèi)電阻r=

Ω．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）a（2）B，F(xiàn)，D．（3）1.5，1.0【考點】測定電源的電動勢和內(nèi)阻．【分析】（1）閉合開關(guān)之前滑動變阻器的滑動頭P應(yīng)放在最大值位置處．（2）在選擇電壓表和電流表時要求在不超過量程的前提下偏轉(zhuǎn)角度盡量大些，在滿量程的左右偏轉(zhuǎn)最好．（3）在U﹣I圖象中縱坐標(biāo)的截距代表的是電源的電動勢，直線的斜率代表的是電源的內(nèi)阻的大小．【解答】解：（1）閉合開關(guān)之前滑動變阻器的滑動頭P應(yīng)放在最大值位置處，即a處．（2）滑動變阻器起控制電流的作用，而電源電動勢大約1.5V，電路中電流較小，故為了便用調(diào)節(jié)，滑動變阻器選取B．電源電動勢大約1.5V，因此電壓表選擇量程為3V的比較合適，故電壓表選擇D，電路中的電流較小，因此電流表選擇F．（3）在U﹣I圖象中圖象與縱坐標(biāo)的交點等于電源的電動勢，所以由圖可以讀出電源的電動勢為1.5V，圖象中的斜率表示電源的內(nèi)阻，所以電源的內(nèi)阻為r==1.0Ω．故答案為：（1）a（2）B，F(xiàn)，D．（3）1.5，1.0四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一電荷量q=3×10-5C帶正電的小球，用絕緣細(xì)線懸于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點。電鍵S合上后，當(dāng)小球靜止時，細(xì)線與豎直方向的夾角α=37°。已知兩板相距d=0.1m，電源電動勢=15V，內(nèi)阻r=0.5Ω，電阻R1=3Ω，R2=R3=R4=8Ω。g取10m/s2，已知，。求：（1）電源的輸出功率；（2）兩板間的電場強度的大小；（3）帶電小球的質(zhì)量。參考答案：17.如圖所示，矩形線圈abcd的匝數(shù)為N=50匝，線圈ab的邊長為l1=0.2m，bc的邊長為l2=0.25m，在磁感應(yīng)強度為B=0.4T的勻強磁場中，繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度ω=100rad/s，若線圈自身電阻為r=1Ω，負(fù)載電阻R=9Ω。試求：（1）穿過線圈平面的最大磁通量Φm；（2）線圈在圖示位置（線圈平面與磁感線平行）時，感應(yīng)電動勢的大小；（3）1min時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q的大小。（4）求線圈從中性面開始轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過線圈導(dǎo)線截面