吉林省四平市伊通實驗中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

吉林省四平市伊通實驗中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）用如圖4所示的電路中，電壓表和電流表的讀書分別是10V和0.1A，電流表內(nèi)阻為0.2Ω那么有關(guān)待測電阻Rx，下列說法中正確的是（

）A．Rx的測量值比真實值大

B．Rx的測量值比真實值小C．Rx的測量值為99.8ΩD．Rx的測量值為100.2Ω參考答案：AD2.如圖所示的電路中，電源的電動勢E和內(nèi)阻r恒定不變，現(xiàn)將滑動變阻器的滑片向b端滑動，則：

A．電燈L更亮，安培表的示數(shù)減小

B．電燈L更亮，安培表的示數(shù)增大

C．電燈L變暗，安培表的示數(shù)減小D．電燈L變暗，安培表的示數(shù)增大參考答案：A3.（多選）在α粒子穿過金箔發(fā)生大角度散射的過程中，下列哪些說法是正確的()A．α粒子一直受到原子核的斥力作用B．α粒子的動能先減小后增大，C．α粒子的電勢能先減小后增大D．α粒子發(fā)生散射，是與電子碰撞的結(jié)果參考答案：AB解析α粒子一直受到原子核的斥力作用，動能先減少后增大，電勢能先增大后減小，α粒子的質(zhì)量遠大于電子的質(zhì)量，與電子碰撞后運動狀態(tài)基本保持不變，故AB選項正確．4.如圖,當正電荷從A到C移動過程中,正確的是(

)A．從A經(jīng)B到C電場力對電荷做功最多B．從A經(jīng)M到C電場力對電荷做功最多C．從A經(jīng)N到C電場力對電荷做功最多D．不管從哪條路徑使電荷從A到C，電場力做功都相等，且都是正功。參考答案：5.（單選）交流電源電壓u=20sin(100ωt)V，電路中電阻R=10Ω。則如右圖電路中電流表和電壓表的讀數(shù)分別為（

）A、1.41A，14.1V

B、1.41A，20VC、2A，20V

D、2A，14.1V參考答案：A

電流表與電壓表測量的是有效值二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.直線AB是電場中的一條電場線，電子經(jīng)過A點時的速度為vA，方向從A點指向B，僅在電場力的作用下到達B點，此時電子的速度為零，則電場線的方向是從________指向_____

A、B兩點電勢較高的點是________點參考答案：ABA7.如圖所示，A、B、C三點在同一勻強電場中，已知AC⊥BC，∠ABC=30°，BC=20cm．把一個電荷量q=2×10﹣5C的正電荷從A移到B電場力做功為零，從B移到C克服電場力做功1.0×10﹣3J．則該電場的電場強度大小為

V/m，方向為

．若把C點的電勢規(guī)定為零，則該電荷在B點電勢能為

．參考答案：500，垂直AB向下，﹣1.0×10﹣3J．【考點】電勢差與電場強度的關(guān)系；電場強度；電勢能．【分析】由題意可知AB兩點電勢相等，則可知AB是一條等勢線，由電場線可等勢面的關(guān)系可知電場線；由電場力做功可求得BC兩點的電勢差，則可確定電場線的方向，由U=Ed可求得電場強度．根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，確定電荷在B點電勢能．【解答】解：據(jù)題正電荷從A移到B，電場力做功為零，則由電場力做功的特點可知，AB兩點電勢相等，故AB應(yīng)為等勢線．因電場線與等勢面相互垂直，故過C作AB的垂線，該垂線一定是一條電場線，如圖所示；正電荷從B到C過程，由W=Uq可知，BC兩點的電勢差UBC==V=﹣50V；即C點電勢高于B點的電勢，故電場線垂直于AB向下；BC間沿電場線的距離d=BCsin30°=0.2×0.5m=0.1m；由E=可知：電場強度E=V/m=500V/m；電荷從B移到C克服電場力做功1.0×10﹣3J，其電勢能增加1.0×10﹣3J，若把C點的電勢規(guī)定為零，該電荷在B點電勢能為﹣1.0×10﹣3J．故答案為：500，垂直AB向下，﹣1.0×10﹣3J．8.將一電荷量為＋Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖，金屬球表面的電勢處處相等，a、b為電場中的兩點，則:a點的電勢比b點的

;檢驗電荷－q在a點的電勢能比在b點的

參考答案：高 低9.點電荷A和B之間的距離為r，A帶電量為Q，B帶電量為-3Q，設(shè)靜電力常量為k，則A、B之間的庫侖力大小為

；若將A、B接觸后再分開，然后放回原來的位置，則它們之間的庫侖力大小變?yōu)?/p>

。參考答案：3kQ2/r2；kQ2/r210.一個電動機，線圈電阻是0.4，當它兩端所加的電壓為220V時，通過的電流是5A，這臺電動機消耗的功率為

；電動機每秒鐘所做的機械功有

。參考答案：1100W，10J11.（填空）（2014秋?赫章縣校級月考）如圖所示，兩帶電金屬小球球心距為r，帶電荷量均為Q，設(shè)它們之間的庫侖力為F．若它們帶同種電荷，則F小于k，若它們帶異種電荷，則F大于k．（填大于、等于、小于）參考答案：小于，大于．解：當兩球心相距為r時，兩球不能看成點電荷，因帶同種電荷，導(dǎo)致電量間距大于r，根據(jù)庫侖定律F=k，可知，它們相互作用的庫侖力大小有：F＜k，同理，因帶異種電荷，導(dǎo)致電量間距小于r，根據(jù)庫侖定律F=k，可知，它們相互作用的庫侖力大小有：F＞k，故答案為：小于，大于．12.面積為6×10－2m2的導(dǎo)線框，放在磁感應(yīng)強度為4×10－2T的勻強磁場中，當線框平面與磁感線平行時，穿過線框的磁通量為

Wb；當線框平面繞平行于線圈平面的軸轉(zhuǎn)過1800時，磁通量變化了

Wb。參考答案：13.有一電流表G，內(nèi)阻Rg=30歐，滿偏電流Ig=1mA，要把它改裝成一個量程為3V的電壓表，需要串聯(lián)一個2970Ω的電阻，要把它改裝成一個量程為0.6A的電流表，需要并聯(lián)一個0.0501Ω的電阻，（結(jié)果都保留3位有效數(shù)字）參考答案：考點：把電流表改裝成電壓表．專題：實驗題．分析：把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出串聯(lián)電阻阻值．把電流表改裝成大量程電流表需要并聯(lián)分流電阻，應(yīng)用并聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出并聯(lián)電阻阻值．解答：解：把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值：R=﹣Rg=﹣30=2970Ω，把電流表改裝成0.6A電流表需要并聯(lián)分流電阻，并聯(lián)電阻阻值：R==≈0.0501Ω；故答案為：2970；0.0501．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）電學(xué)實驗涉及最多的是電阻的測量，電阻的測量方法常用的有：歐姆表測量，粗測；替代法，思路是等效思想，電流或電壓等效，高精度，方法簡單不需計算，但要有可調(diào)的標準電阻（如電阻箱）；伏安法，測量依據(jù)是歐姆定律；比例法，若有標準的已知內(nèi)電阻的電表，可采用此法測量表的電阻，儀器有電阻箱和電表，兩電流表一般并聯(lián)（分流），兩電壓表一般串聯(lián)（分壓）；半偏法（或1/3偏法等）。（1）設(shè)計一個用替代法測量未知電阻Rx（阻值約為幾十歐）的電路，提供的器材有：電源E，電流表A，電阻箱R0，滑動變阻器R，開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干。要求畫出電路圖，請畫在下面的虛線框中。（2）如圖甲、乙所示是測量電流表A2的內(nèi)阻r10和電壓表V2的內(nèi)阻r20的電路圖。已知電流表A1的內(nèi)阻為r1，電壓表V1的內(nèi)阻為r2，還提供了電源E，開關(guān)S，滑動變阻器R1、R2，測量時記錄下兩電流表的示數(shù)I1和I2，兩電壓表的示數(shù)U1和U2.則甲、乙兩圖中測電表內(nèi)阻使用的方法是

，用已知量和測得的量表示內(nèi)阻r10=

，r20=

。（3）如圖丙是用半偏法測電流表內(nèi)阻的電路圖。請你填空，以完成下列實驗操作過程：實驗時先斷開開關(guān)S2，閉合S1，調(diào)整R2，使電流表A的指針指到滿刻度處；再閉合S2，調(diào)整電阻箱R1，使電流表A的指針恰好指到半滿刻度處，讀出此時電阻箱的阻值R，則電流表A的內(nèi)阻rA=

。測量結(jié)果

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）

參考答案：（1）如圖所示（4分）（注：滑動變阻器接成分壓式也正確）；（2）比例法（1分）（2分）（2分）；（3）rA=R（1分）偏?。?分）

15.如圖為實驗室中“探究碰撞中的不變量”的裝置示意圖（1）若入射小球A質(zhì)量為m1，被碰小球B質(zhì)量為m2，則

A．m1＞m2

B．m1＜m2C．m1=m2（2）為完成此實驗，以下所提供的測量工具中必需的是

．（填下列對應(yīng)的字母）A．直尺

B．游標卡尺

C．天平

D．彈簧秤E．秒表．參考答案：（1）A；（2）AC．【考點】驗證動量守恒定律．【分析】（1）要使兩球發(fā)生對心正碰，兩球半徑應(yīng)相等，為防止入射球碰撞后反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量；（2）根據(jù)實驗原理選擇實驗器材；【解答】解：（1）要使兩球發(fā)生對心正碰，兩球半徑應(yīng)相等，為防止入射球碰撞后反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：m1、m2大小關(guān)系為m1＞m2，r1、r2大小關(guān)系為r1=r2．故選A．（2）小球離開軌道后做平拋運動，由h=gt2得小球做平拋運動的時間t=，由于小球做平拋運動時拋出點的高度h相同，則它們在空中的運動時間t相等，驗證碰撞中的動量守恒，需要驗證：m1v1=m1v1′+m2v2，則：m1v1t=m1v1′t+m2v2t，得m1x1=m1x1′+m2x2，由圖所示可知，需要驗證：m1OP=m1OM+m2ON，因此實驗需要測量的量有：①入射小球的質(zhì)量，②被碰小球的質(zhì)量，③入射小球碰前平拋的水平位移，④入射小球碰后平拋的水平位移，⑤被碰小球碰后平拋的水平位移，測量水平位移需要用直尺，測質(zhì)量需要天平，因此需要的實驗器材是AC．故答案為：（1）A；（2）AC．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一傾斜傳送帶A、B兩端總長度l=8m，，傾角θ=37°，傳送速度v=1m/s，方向如下圖所示。將一可視為質(zhì)點的物塊無初速放在AB中點，物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。問：（1）物塊是向A端運動還是向B端運動？（2）物塊經(jīng)過多長時間運動到A端（或B端）？

參考答案：（1）方向沿傳動帶向下，所以物塊向B端運動（2）

17.如圖所示，A為有光滑曲面的固定軌道，軌道底端的切線方向是水平的．質(zhì)量M＝40kg的小車B靜止于軌道右側(cè)，其上表面與軌道底端在同一水平面上．一個質(zhì)量m＝20kg的物體C以2.0m/s的初速度從軌道頂端滑下，沖上小車B后經(jīng)一段時間與小車相對靜止并一起運動．若軌道頂端與底端的高度差h＝1.6m．物體與小車板面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.40，小車與水平面間的摩擦忽略不計．(取g＝10m/s2)，求：(1)物體與小車保持相對靜止時的速度v；(2)物體沖上小車后，與小車發(fā)生相對滑動經(jīng)歷的時間t；(3)物體在小車上相對滑動的距離L.參考答案：18.（12分）如圖所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌電阻不計，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上。初始時刻，彈簧恰處于自然長度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0。整個運動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行。

（1）求初始時刻通過電阻R的電流I的大小和方向；（2）當導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時，速度變?yōu)関，求此時導(dǎo)體棒的加速度大小a；（3）導(dǎo)體棒最終靜止時彈簧的彈性勢能為Ep，求導(dǎo)體棒從開始運動直到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。參考答案：⑴棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

1分

通過的電流大小

1分電流方向為b→a

1分⑵棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

1分感應(yīng)電流