2021-2022學(xué)年湖南省張家界市官地坪中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年湖南省張家界市官地坪中學(xué)高二物理上學(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.圓形導(dǎo)線框固定在勻強(qiáng)磁場中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化規(guī)律如圖示，若規(guī)定逆時針方向為感應(yīng)電流i的正方向，下列圖中正確的是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律．【分析】根據(jù)B﹣t圖象判斷穿過項圈的磁通量變化情況，由楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向；應(yīng)用排除法分析答題．【解答】解：由B﹣t圖象可知，0﹣1s內(nèi)，線圈中磁通量增大，由楞次定律可知，電路中電流方向為逆時針，即電流為正方向，故BD錯誤；由楞次定律可知，1﹣2s內(nèi)電路中的電流為順時針，為正方向，2﹣3s內(nèi)，電路中的電流為順時針，為正方向，3﹣4s內(nèi)，電路中的電流為逆時針，為正方向，A錯誤，C正確；故選：C．2.（單選）如圖所示，傾斜導(dǎo)軌寬為L，與水平面成α角，處在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿ab水平放在導(dǎo)軌上．當(dāng)回路電流強(qiáng)度為I時，金屬桿ab所受安培力F A． B． C．安培力的方向垂直ab桿沿斜面向上D．安培力的方向垂直ab桿水平向右參考答案：B3.遠(yuǎn)距離輸電都采用高壓輸電，其優(yōu)點(diǎn)是A．可增大輸電電流

B．可加快輸電速度C．可增大輸電功率

D．可減少輸電線上的能量損失參考答案：D4.如圖所示，等腰直角三角形OPQ區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，另有一等腰直角三角形導(dǎo)線框ABC以恒定的速度沿垂直于磁場方向穿過磁場，穿越過程中速度始終與AB邊垂直且保持AC平行于OQ。關(guān)于線框中的感應(yīng)電流，以下說法中正確的是(

)A．開始進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流沿順時針方向B．開始進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流最大C．開始穿出磁場時感應(yīng)電流沿順時針方向D．開始穿出磁場時感應(yīng)電流最大參考答案：C5.（單選）如圖所示，a、b、c三個相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑，同時b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋。它們從開始到到達(dá)地面，下列說法正確的有 A．它們同時到達(dá)地面

B．重力對它們的沖量相同 C．它們的末動能相同 D．它們動量變化的大小相同參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.作勻加速直線運(yùn)動的物體，先后經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時，其速度分別為v和7v，經(jīng)歷時間為t，則經(jīng)過A、B的位移中點(diǎn)時速度為__________，在A到B所需時間的中間時刻的速度為__________，在后一半時間所通過的距離比前一半時間通過的距離多__________。參考答案：5v

4v

7.如圖所示，輸入電壓UAB＝200V，變阻器R1標(biāo)有“150Ω、3A”，負(fù)載電阻R2標(biāo)有“50Ω、2A”，在電路安全前提下，則輸出電壓Uab的最大值為

V，最小值

V。

參考答案：

100V

75V

8..如圖所示，A和B兩平行金屬板相距10mm，M點(diǎn)距A板及N點(diǎn)距B板均為2mm，兩極板間的電壓為4V，則板間場強(qiáng)為______N/C.A板電勢為________V，N點(diǎn)電勢為________V.參考答案：400－4－0.89.（2分）一直流電動機(jī)，額定電壓為220V，額定功率為1100W，線圈電阻為1Ω，則電動機(jī)正常工作時的輸出功率為

W。參考答案：107510.如圖所示，線圈ABCO面積為0.4m2，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，方向為x軸正方向，通過線圈的磁通量為_________Wb。在線圈由圖示位置繞z軸向下轉(zhuǎn)過60°的過程中，通過線圈的磁通量改變了_________Wb。(可以用根式表示)參考答案：0

或3.46×10-2

11.如圖所示，彈簧振子在振動過程中，振子從a到b歷時0.2s，振子經(jīng)a、b兩點(diǎn)時速度相同；若它從b再回到a的最短時間為0.4s，則該振子的振動頻率為_______Hz．參考答案：1.25解：由題，振子從a到b歷時0.2s，振子經(jīng)a、b兩點(diǎn)時速度相同，則a、b兩點(diǎn)關(guān)于平衡位置對稱．振子從b再回到a的最短時間為0.4s，則振子b→最大→b的時間是0.2s，根據(jù)對稱性分析得知，振子從a→b→正最大→負(fù)最大→a的總時間為0.8s，即振子振動的周期為T=0.8s，頻率為

故答案為：1.2512.如圖所示電路中，電源的內(nèi)電阻不能忽略.已知定值電阻R1=14?，R2=9?當(dāng)開關(guān)S接到位置1時，電壓表V的示數(shù)為2.8V；當(dāng)開關(guān)S接到位置2時，電壓表V的示數(shù)為2.7V(電壓表為理想電壓表)

則電源的電動勢E為

，內(nèi)電阻r為

.參考答案：

E=3V

r=1Ω.13.在真空中兩個帶等量異種的點(diǎn)電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_________________N。在兩者連線的中點(diǎn)處，電場強(qiáng)度大小為_________________N/C。參考答案：.，

三、實(shí)驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(14分)為了測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)有下列器材：A．6.3V蓄電池；B．干電池一節(jié)；C．電壓表V(0～3V～15V，內(nèi)阻約為3kΩ，15kΩ)；D．電流表A(0～0.6A～3A，內(nèi)阻約為10Ω，2Ω)；E．電流表G(滿偏電流3mA，內(nèi)阻Rg＝10Ω)；F．變壓器G．滑動變阻器(0～20Ω)；H．滑動變阻器(0～1000Ω)；I．電阻箱(0～9999Ω)；J．開關(guān)、導(dǎo)線．(1)用電流表和電壓表測量干電池的電動勢和內(nèi)阻時，應(yīng)選用的變阻器是________(用代號回答)．(2)根據(jù)實(shí)驗要求，用筆畫線代替導(dǎo)線在圖上連線．(3)某次實(shí)驗記錄如下：根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上畫出U－I圖線，由圖可求得E＝________V，r＝________Ω.(4)用你設(shè)計的電路做實(shí)驗，測得的電動勢與電池電動勢的真實(shí)值相比________(填偏大、偏小或相等)；測得的內(nèi)阻與電池內(nèi)阻的真實(shí)值相比________(填偏大、偏小或相等)．參考答案：(3)見解析圖(b)1.500.80

15.用油膜法估測分子大小的實(shí)驗步驟如下：①向體積為的純油酸中加入酒精，直到酒精油酸溶液總量為；②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，當(dāng)?shù)稳氲螘r體積為；③先往邊長為～的淺盤里倒入深的水；④用注射器往水面上滴1滴上述溶液，等油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀；⑤將畫有油酸薄膜輪廓形狀的玻璃板，放在畫有許多邊長為的小正方形的坐標(biāo)紙上，計算出輪廓范圍內(nèi)正方形的總數(shù)為。⑥通過計算得出油酸分子的直徑。（1）則上述過程中遺漏的步驟是；（2）油酸分子直徑的表達(dá)式；（3）實(shí)驗測定結(jié)果表明，油酸分子直徑的數(shù)量級是（

）A、

B、

C、

D、參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝37°角，下端連接阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直．質(zhì)量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25.(1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大?。?2)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大?。?3)在上問中，若R＝2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向．(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)參考答案：(1)金屬棒開始下落的初速為零，根據(jù)牛頓第二定律mgsinθ－μmgcosθ＝ma①由①式解得a＝10×(0.6－0.25×0.8)m/s2＝4m/s2.②(2)設(shè)金屬棒運(yùn)動達(dá)到穩(wěn)定時，速度為v，所受安培力為F，棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡mgsinθ－μmgcosθ－F＝0③此時金屬棒克服安培力做功的功率等于電路中電阻R消耗的電功率Fv＝P④由⑥⑦兩式解得B＝＝T＝0.4T⑧磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上．答案：(1)4m/s2(2)10m/s(3)0.4T方向垂直導(dǎo)軌平面向上17.如圖所示，在水平直角坐標(biāo)系xOy中的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于坐標(biāo)平面向內(nèi)的有界圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域（圖中未畫出）；在第二象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場。一粒子源固定在x軸上的A點(diǎn)，A點(diǎn)坐標(biāo)為.粒子源沿y軸正方向釋放出速度大小為v的電子，電子恰好能通過y軸上的C點(diǎn)，C點(diǎn)坐標(biāo)為（0，2L），電子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后方向恰好垂直O(jiān)N，ON是與x軸正方向成角的射線.（電子的質(zhì)量為M，電荷量為e，不考慮粒子的重力和粒子之間的相互作用.）求：（1）第二象限內(nèi)電場強(qiáng)度E的大小.（2）電子離開電場時的速度方向與y軸正方向的夾角（3）圓形磁場的最小半徑RMiN.參考答案：18.如圖所示的電路中，某錄音機(jī)用的直流電機(jī)通過一串聯(lián)電阻R＝4Ω接在電動勢為E＝3V，內(nèi)阻r2＝1Ω的電池上，流過電機(jī)的電流強(qiáng)度為I＝0.2A，電動機(jī)繞組的