廣西壯族自治區(qū)梧州市中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

廣西壯族自治區(qū)梧州市中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的兩個小球a和b，中間用長為L的輕質(zhì)桿相連，在桿的中點(diǎn)O處有一光滑固定轉(zhuǎn)動軸，把桿至于水平位置后釋放，在b球順時(shí)針擺動到最低位置的過程中（）A．b球的重力勢能減少，動能增加，b球機(jī)械能守恒B．a(chǎn)球、b球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．b球在最低點(diǎn)對桿的作用力為mgD．b球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度為參考答案：B【考點(diǎn)】功能關(guān)系；動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化．【分析】在b球順時(shí)針擺動到最低位置的過程中，對于a球、b球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由于輕桿對兩球做功，兩球各自的機(jī)械能均不守恒．由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒求出b到達(dá)最低點(diǎn)的速度，由牛頓第二定律求出桿對b球的作用力，從而得到b球?qū)U的作用力．由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒求出b球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度．【解答】解：AB、對于a球、b球和地球組成的系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，由于a的動能和重力勢能都增加，即a球的機(jī)械能增加，所以b球的機(jī)械能減少．故A錯誤，B正確．CD、設(shè)b球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度為v．根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：2mg﹣mg=+，解得：v=b球在最低點(diǎn)時(shí)，由F﹣2mg=m，聯(lián)立解得F=mg，所以由牛頓第三定律知b球在最低點(diǎn)對桿的作用力為mg，故CD錯誤．故選：B2.如圖為皮帶傳動示意圖，假設(shè)皮帶沒有打滑，R>r，則下列說法中正確的是A．大輪邊緣的線速度大于小輪邊緣的線速度B．大輪邊緣的線速度小于小輪邊緣的線速度C．大輪邊緣的線速度等于小輪邊緣的線速度D．大輪的角速度較大

參考答案：C3.（單選）一段長為L，電阻為R的均勻電阻絲，把它拉制成3L長的均勻細(xì)絲后，其電阻值為A．R／3

B．3R

C．R／9

D．9R參考答案：D4.如圖所示，一根長導(dǎo)線彎成如圖abcd的形狀，在導(dǎo)線框中通以直流電，在框的正中間用絕緣的橡皮筋懸掛一個金屬環(huán)P，環(huán)與導(dǎo)線框處于同一豎直平面內(nèi)，當(dāng)電流I增大時(shí)，下列說法中正確的是

A．金屬環(huán)P中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流

B．橡皮筋的長度增大C．橡皮筋的長度不變

D．橡皮筋的長度減小參考答案：B5.如圖所示，在方向垂直向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域中有一個由均勻?qū)Ь€制成的單匝矩形線框abcd，線框以恒定的速度v沿垂直磁場方向向右運(yùn)動，運(yùn)動中線框dc邊始終與磁場右邊界平行，線框邊長ad＝l，cd＝2l。線框?qū)Ь€的總電阻為R。則線框離開磁場的過程中（）（A）流過線框截面的電量為（B）線框中的電流在ad邊產(chǎn)生的熱量為（C）線框所受安培力的合力為

（D）ad間的電壓為參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.已知電流計(jì)的內(nèi)阻Rg=90Ω，電表滿刻度為300μA。①若將該電流計(jì)改裝成3安電流表需______聯(lián)_______Ω的電阻②若將此電表改為3伏特的電壓表，則應(yīng)將電流計(jì)與電阻______聯(lián)，電阻的取值應(yīng)為__Ω③若用②中改裝表去測電壓時(shí)，如果指針在150μA的位置，則所測電壓讀數(shù)為_______V。參考答案：①___并___

聯(lián)

____0.009

Ω。②___串_

聯(lián)

___

9910

Ω③___1.50

V。7.氫原子的能級圖如圖所示．原子從能級n=3向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)．有一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬．普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，（1）氫原子向較低能級躍遷時(shí)共能發(fā)出

種頻率的光；（2）該金屬的逸出功

（3）截止頻率

（保留一位小數(shù)）參考答案：（1）6，（2）12.09eV，（3）2.9×1015Hz．【考點(diǎn)】玻爾模型和氫原子的能級結(jié)構(gòu)．【分析】（1）根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式得出氫原子向低能級躍遷時(shí)發(fā)出不同頻率的光子種數(shù)．（2）抓住原子從能級n=3向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)求出金屬的逸出功．（3）根據(jù)逸出功，結(jié)合W0=hv0求出截止頻率．【解答】解：（1）根據(jù)知，氫原子向低能級躍遷時(shí)共能發(fā)出6種頻率的光．（2）原子從能級n=3向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)，知輻射的光子能量等于逸出功，則W0=E3﹣E1=﹣1.51﹣（﹣13.6）eV=12.09eV．（3）根據(jù)W0=hv0得，截止頻率==2.9×1015Hz．故答案為：（1）6，（2）12.09eV，（3）2.9×1015Hz．8.（6分）如圖是一個多用表的刻度盤，當(dāng)多用表選擇開關(guān)置于直流“30mA”檔時(shí)，測出的電流為

A；當(dāng)選擇開關(guān)置于直流“15V”檔時(shí)，測出的電壓為

V。參考答案：20.0mA（3分）

10.0V

(3分)9.（4分）如圖所示為理想變壓器，三個燈泡L1、L2、L3都標(biāo)有“5V，5W”，L4標(biāo)有“5V，10W”，若它們都能正常發(fā)光，則變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=____，ab間電壓應(yīng)為____V。參考答案：2：1；2510.如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體棒AB的在金屬框架上以的速度向右滑動，已知導(dǎo)體棒長為，電阻為，，其他電阻不計(jì)，則導(dǎo)體棒端點(diǎn)上的電壓大小是

V,電壓高的點(diǎn)是______（A或B）

參考答案：0.5V

B點(diǎn)11.溫度傳感器廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)、電冰箱和微波爐等家電產(chǎn)品中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化的特性工作的．如圖甲中，電源的電動勢E＝9.0V，內(nèi)電阻可忽略不計(jì)；G為靈敏電流表，內(nèi)阻Rg保持不變；R為熱敏電阻，其電阻值與溫度的變化關(guān)系如圖乙的R-t圖線所示，閉合開關(guān)，當(dāng)R的溫度等于20℃時(shí)，電流表示數(shù)I1＝2mA，(1)（3分）電流表G的內(nèi)阻Rg＝________Ω；(2)（3分）當(dāng)電流表的示數(shù)I2＝3.6mA時(shí)，熱敏電阻R的溫度是________℃.參考答案：(1)500(2)12012.如圖乙所示，質(zhì)量為m、電量為q的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場中，平衡時(shí)細(xì)線與豎直方向成θ角。可知，電場強(qiáng)度大小為

。現(xiàn)使電場方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)角小于90°。若要保持帶電小球在原處不動，則場強(qiáng)大小的變化情況是

。參考答案：mgtanθ/q;先減小后增大13.如圖所示是三個成功的演示實(shí)驗(yàn)，回答下列問題．（1）在實(shí)驗(yàn)中，電流表指針偏轉(zhuǎn)的原因是

。

（2）電流表指針偏轉(zhuǎn)角跟感應(yīng)電動勢的大小成

關(guān)系（3）第一個成功實(shí)驗(yàn)（圖a）中，將條形磁鐵從同一高度插入到線圈中同一位置，快速插入和慢速插入有什么量是相同的？

，什么量是不同的？

。（4）從三個成功的演示實(shí)驗(yàn)可歸納出的結(jié)論是：

。參考答案：磁通量發(fā)生變化，正比，磁通量的變化量，磁通量的變化率三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲是研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置圖，圖乙是實(shí)驗(yàn)后在白紙上作的圖.(1)固定斜槽軌道時(shí)應(yīng)注意使________________________________________________.(2)實(shí)驗(yàn)過程中需經(jīng)過多次釋放小球才能描繪出小球平拋運(yùn)動的軌跡，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意___________.(3)根據(jù)圖乙給出的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出v0＝______m/s.(g取9.8m/s2)參考答案：

(1).底端切線沿水平方向

(2).使小球每次都從同一高度處無初速度滾下

(3).1.6（1）小球離開斜槽軌道后做平拋運(yùn)動，初速度方向應(yīng)水平，固定斜槽軌道時(shí)應(yīng)注意使斜槽末端切線水平；（2）每次實(shí)驗(yàn)時(shí)小球離開軌道時(shí)的速度應(yīng)相等，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意使小球每次都從同一高度處無初速度滾下；（3）小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，豎直方向，水平方向，解得，由圖示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，小球的初速度：．15.李丹同學(xué)需要測定某干電池的電動勢和內(nèi)電阻．已知干電池的電動勢約為1.5V，內(nèi)阻小于4Ω；電壓表（量程0一3V，內(nèi)阻約3kΩ）、電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻約1.0Ω）、滑動變阻器有R1（10Ω，2A）和R2（100Ω，0.1A）各一只．（1）實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)選用R1（填“R1”或“R2”）．（2）在甲圖的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測得多組電壓和電流值，在U﹣I圖象中描點(diǎn)得到的如圖乙所示，由圖可求出該電源電動勢E=1.5V；內(nèi)阻r=1.25Ω．參考答案：考點(diǎn)：測定電源的電動勢和內(nèi)阻．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）滑動變阻器在電路中起到保護(hù)電路并調(diào)節(jié)電流作用，在限流接法中取比內(nèi)電阻大10左右即可．過大則難以調(diào)節(jié)；過小起不到應(yīng)有的調(diào)節(jié)作用．（2）運(yùn)用伏安法測量干電池的電動勢和內(nèi)電阻，由于內(nèi)阻較小，采用電流表外接法連接電路．（3）由閉合電路歐姆定律可得出電壓與電流的關(guān)系，結(jié)合數(shù)學(xué)關(guān)系可知圖象的斜率表示內(nèi)阻，與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電源的電動勢．解答：解：（1）由題意可知，電源的內(nèi)阻小于4Ω，故為了易于調(diào)節(jié)，準(zhǔn)確測量，還有R2額定電流只有0.1A，很容易燒壞，所以滑動變阻器應(yīng)選小電阻R1．（2）運(yùn)用伏安法測量干電池的電動勢和內(nèi)電阻，由于內(nèi)阻較小，采用電流表外接法連接電路：（3）作出U﹣I圖象：由閉合電路歐姆定律可知：U=E﹣Ir；即電動勢與電流成一次函數(shù)關(guān)系，由數(shù)學(xué)知識可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動勢；圖象的斜率表示內(nèi)源內(nèi)電阻；故由圖可得電動勢為：E=1.5Vr===1.25Ω故答案為：（1）R1（2）如圖（3）1.5，1.25點(diǎn)評：測電動勢和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)的考查中，一定會考到數(shù)據(jù)的處理；因此要掌握好此實(shí)驗(yàn)的圖象法分析電動勢和內(nèi)電阻的方法．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示線圈面積為0.05m2,共100匝,線圈總電阻為r=1Ω,外電阻R=9Ω,線圈處于B=T的勻強(qiáng)磁場中.當(dāng)線圈繞OO′以轉(zhuǎn)速n=300r/min勻速轉(zhuǎn)動時(shí),求:（1）若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí),寫出電動勢的瞬時(shí)表達(dá)式.（2）兩電表的示數(shù)U和I.（3）線圈轉(zhuǎn)過180°的過程中,通過電阻的電荷量q.（4）線圈勻速轉(zhuǎn)一圈回路產(chǎn)生的總熱量Q.參考答案：17.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p-V圖象如圖7所示。已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27℃。則：該氣體在狀態(tài)B、C時(shí)的溫度分別為多少℃？參考答案：：對于理想氣體：A→B

∴

B→C

∴

18.如圖15所示，半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T，磁場方向垂直紙面向