湖南省永州市凡龍圩中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

湖南省永州市凡龍圩中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.牛頓是一名偉大的物理學(xué)家，他在科學(xué)上最卓越的貢獻(xiàn)之一是發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律創(chuàng)建了經(jīng)典力學(xué)。下列有關(guān)牛頓的說(shuō)法符合史實(shí)是有(

)A．牛頓通過(guò)對(duì)太陽(yáng)系的研究發(fā)現(xiàn)行星沿橢圓軌道運(yùn)行，太陽(yáng)位于橢圓的其中一個(gè)焦點(diǎn)上B．牛頓通過(guò)地面的重力的研究和月球的運(yùn)動(dòng)研究，發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律C．牛頓應(yīng)用扭秤裝置測(cè)出了萬(wàn)有引力常量D．牛頓根據(jù)萬(wàn)有引力定律，算出海王星的運(yùn)行軌道，發(fā)現(xiàn)了海王星參考答案：B2.如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)為n1=1000匝，副線圈匝數(shù)為n2=200匝，將原線圈接在u=200sin120πt（V）的交流電壓上，電阻R=100Ω，電流表A為理想電流表．下列推斷正確的是

（

）

A．該交變電流的頻率為60HzB．穿過(guò)鐵芯的磁通量的最大變化率為0.2Wb/s

C．電流表A的示數(shù)為0.4A

D．變壓器的輸入功率是16W參考答案：AD3.如圖3所示的甲、乙兩個(gè)電路，都是由一個(gè)靈敏電流計(jì)G和一個(gè)變阻器R組成，它們之中一個(gè)是測(cè)電壓的電壓表，另一個(gè)是測(cè)電流的電流表，那么以下結(jié)論中正確的是（

）A．甲表是電流表，R增大時(shí)量程增大；B．甲表是電流表，R增大時(shí)量程減?。籆．乙表是電壓表，R增大時(shí)量程減?。籇．乙表是電流表，R增大時(shí)量程增大。參考答案：B4.如圖，火星和地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可以近似看作為在同一平面內(nèi)的同方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知火星軌道半徑r1=2.3×1011m，地球軌道半徑為r2=1.5×1011m，根據(jù)你所掌握的物理和天文知識(shí)，估算火星與地球相鄰兩次相距最近的最短時(shí)間間隔約為：（A）1年

（B）2年

（C）3年

（D）4年參考答案：A5.彈簧振子作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（

）A、振子通過(guò)平衡位置時(shí)，回復(fù)力一定為零B、振子作減速運(yùn)動(dòng)，加速度卻在增大C、振子向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向與速度方向相反，D、振子遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向與速度方向相反參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)正常發(fā)光的燈泡，兩端的電壓是36Ｖ，通過(guò)的電流是2A。這時(shí)燈泡的電阻是_________歐，它消耗的電功率是____________瓦。參考答案：7.（1）某同學(xué)設(shè)計(jì)的氣壓升降機(jī)如圖所示，豎直圓柱形汽缸用活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體，汽缸內(nèi)壁光滑，活塞與內(nèi)壁接觸緊密無(wú)氣體泄漏，活塞橫截面積為S，活塞及其上方裝置總重力G＝，活塞停在內(nèi)壁的小支架上，與缸底的距離為H，氣體溫度為T0，壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)p0．現(xiàn)給電熱絲通電，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，活塞緩慢上升．上述過(guò)程中，氣體可視為理想氣體，則氣體分子的平均速率_____（選填“不斷增大”“先增大后減小”或“先減小后增大”）；除分子碰撞外，氣體分子間作用力為_(kāi)____（選填“引力”“斥力”或“零”）。（2）在（1）的情況下，若整個(gè)過(guò)程中封閉氣體內(nèi)能的變化為△U，求：①氣體的最高溫度T______；②整個(gè)過(guò)程中氣體吸收的熱量Q_________。參考答案：

(1).不斷增大

(2).零

(3).T=2T0

(4).【詳解】（1）給電熱絲通電，過(guò)一段時(shí)間，活塞緩慢上升，氣體先做等容變化，隨著溫度升高，壓強(qiáng)變大，在活塞緩慢上升時(shí)，是等壓變化，隨著體積增加，溫度繼續(xù)升高，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，隨著溫度上升，氣體分子的平均速率不斷增大；氣體分子間距較大，大于10r0以上，一般認(rèn)為氣體分子間作用力為零。（2）①氣體先等容變化至壓強(qiáng)為：，設(shè)溫度升高為T1，則有：，解得：，接著等壓膨脹至體積為，設(shè)溫度升高到T，則有：，解得：T=2T0②整個(gè)過(guò)程對(duì)外做功：，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：8.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中所用的器材如圖所示。它們是：①電流計(jì)、②直流電源、③帶鐵芯的線圈A、④線圈B、⑤電鍵、⑥滑動(dòng)變阻器（用來(lái)控制電流以改變磁場(chǎng)強(qiáng)弱）。（1）試按實(shí)驗(yàn)的要求在實(shí)物圖上連線（圖中已連好一根導(dǎo)線）。（2）若連接滑動(dòng)變阻器的兩根導(dǎo)線接在接線柱C和D上，而在電鍵剛閉合時(shí)電流表指針右偏，則電鍵閉合后滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向接線柱C移動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針將__________（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。ks5u參考答案：（1）

（2）___左偏______9.(2分)電流的方向：規(guī)定

為電流的方向。在金屬導(dǎo)體中，電流的方向與

相反。參考答案：正電荷定向移動(dòng)的方向；自由電子定向移動(dòng)方向10.如圖所示為一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的三個(gè)等勢(shì)面A、B、C，相鄰兩個(gè)等勢(shì)面間距離為10cm，此電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為3000V/m，若B點(diǎn)的電勢(shì)為零，A、C的電勢(shì)分別為_(kāi)___________;__________..參考答案：φA=300V，φC=-300V或φA=-300V，φC=300V由U＝Ed可知，相鄰兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差的大小|UAB|=|UBC|=Ed=3000×0.1V=300V,那么：φA=300V,φC=-300V或φA=-300V,φC=300V.11.在圖甲所示電路中，電源電壓保持不變，R0、R2為定值電阻，電流表、電壓表都是理想電表．閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表V1、V2和電流表A的示數(shù)均要發(fā)生變化．兩電壓表示數(shù)隨電路中電流的變化的圖線如圖乙所示．

根據(jù)圖象的信息可知：

（填“a”或“b”）是電壓表V1示數(shù)變化的圖線，電阻R2的阻值為

Ω，電源電壓為

V，電阻R0的阻值為

Ω．參考答案：b，1，12，2．由圖知，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器R1連入的電阻變小，從而使電路中的總電阻變小，電路中的電流變大，

根據(jù)歐姆定律的推導(dǎo)公式U=IR可知，R0兩端的電壓變大，R2兩端的電壓變大，由串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可知，R1和R2兩端的總電壓變小，

據(jù)此判斷：圖象中上半部分b為R1和R的I-U圖象，下半部分a為R2的I-U圖象，

即，b為電壓表V1示數(shù)變化的圖線；

由圖象可知：

當(dāng)R1和R2兩端的電壓為10V時(shí)，R2兩端的電壓為1V，電路中的電流為1A，

∴U=U1+U0=10V+IR0=10V+1A×R0------------------①當(dāng)滑片P移至最左端，滑動(dòng)變阻器連入電阻為0，兩電壓表都測(cè)量電阻R2兩端的電壓，示數(shù)都為4V，電路中的電流最大為4A，

∴U=U2′+U0′=4V+4A×R0------------------②

由①②得：10V+1A×R0=4V+4A×R0

解得：R0=2Ω，

則電源電壓為：U=U1+U0=10V+IR0=10V+1A×2Ω=12V12.如圖所示，R為電阻箱，V為理想電壓表。當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1＝2Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1＝4V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2＝5Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2＝5V。當(dāng)電阻箱R讀數(shù)

Ω，電源的輸出功率最大，最大值Pm＝

W參考答案：1Ω；9w13.質(zhì)量為1kg的物體，從足夠高處自由落下，（g=10m/s2）下落3s內(nèi)重力對(duì)物體做功WG=

▲在下落第3s內(nèi)重力對(duì)物體做功的功率P=

▲

.參考答案：450焦，250瓦三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（每空3分共6分）如圖所示，是測(cè)電流表內(nèi)電阻的電路圖。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將滑動(dòng)變阻器R1觸頭位置移至最右端,使其連入電路的電阻最大；然后閉合開(kāi)關(guān)S-1，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，移動(dòng)觸頭位置，使電流表滿偏，指針指在Ig刻度處；再閉合S2，改變電阻箱R0阻值,使電流表指針指在Ig/3刻度處，此時(shí)電阻箱阻值R0=10Ω，則電流表內(nèi)阻Rg=

，由于存在系統(tǒng)誤差，測(cè)出的阻值和真實(shí)傎相比

（填“偏大、相等或偏小”）。參考答案：15.（多選題）某同學(xué)用橡皮條做“互成角度的力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是A．兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力可以同時(shí)比橡皮條的拉力大B．用兩只彈簧秤拉橡皮條時(shí)，應(yīng)使兩細(xì)繩套之間的夾角為90°，以便算出合力的大小C．若用兩只彈簧秤拉橡皮條時(shí)，結(jié)點(diǎn)的位置必須與用一只彈簧秤拉時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置重合D．若只增大某一只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小而要保證橡皮條結(jié)點(diǎn)位置不變，只需調(diào)整另一只彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小即可

參考答案：AC解：A、兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力可以同時(shí)比橡皮條的拉力大，故A正確；B、本實(shí)驗(yàn)是研究合力與分力的關(guān)系，而合力與分力效果相同，對(duì)兩個(gè)拉力的方向沒(méi)有特殊要求．故B錯(cuò)誤；C、若用兩只彈簧秤拉橡皮條時(shí)，結(jié)點(diǎn)的位置必須與用一只彈簧秤拉時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置重合，以保證作用效果相同，故C正確；D、結(jié)點(diǎn)位置不變，合力不變，當(dāng)一只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小改變時(shí)，另一彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的大小和方向必須都改變，故D錯(cuò)誤；故選：AC．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.光滑水平軌道上有三個(gè)木塊A、B、C，質(zhì)量分別為、，開(kāi)始時(shí)B、C均靜止，A以初速度向右運(yùn)動(dòng)，A與B相撞后分開(kāi)，B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，此后A與B間的距離保持不變。求B與C碰撞前B的速度大小。

參考答案：設(shè)A與B碰撞后，A的速度為，B與C碰撞前B的速度為，B與V碰撞后粘在一起的速度為，由動(dòng)量守恒定律得對(duì)A、B木塊：

--------（2分）對(duì)B、C木塊：

--------（2分）由A與B間的距離保持不變可知

--------（2分）聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得

--------（3分）17.如圖所示，一束電子從靜止開(kāi)始經(jīng)U′的電場(chǎng)加速后，從水平放置的一對(duì)平行金屬板正中水平射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，若金屬極板長(zhǎng)L，兩極板間距．已知電子質(zhì)量，電量e，試求：（1）求電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0；（2）兩板間至少要加多大電壓U才能使電子恰不飛出電場(chǎng)；（3）在上述電壓下電子到達(dá)極板時(shí)的動(dòng)能．參考答案：解：（1）根據(jù)動(dòng)能定理得，，解得：．（2）根據(jù)L=x=v0t，y=，聯(lián)立解得，則U=．（3）根據(jù)動(dòng)能定理得，，解得．答：（1）電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度為．（2）兩板間至少要加的電壓才能使電子恰不飛出電場(chǎng)．（3）在上述電壓下電子到達(dá)極板時(shí)的動(dòng)能為．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)動(dòng)能定理求出電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度．結(jié)合偏轉(zhuǎn)位移，根據(jù)牛第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出所加的偏轉(zhuǎn)電壓．對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理求出電子到達(dá)極板時(shí)的動(dòng)能．18.如圖所示，物塊A的質(zhì)量m＝2kg（可看著質(zhì)點(diǎn)）；木板B的質(zhì)量M＝3kg、長(zhǎng)L＝1m。開(kāi)始時(shí)兩物體均靜止，且A在B最右端，現(xiàn)用F＝24N的水平拉力拉著輕質(zhì)滑輪水平向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，物塊A滑到木板最左端，不計(jì)一切摩擦，求：(1)此時(shí)物塊A的速度.(2)這個(gè)過(guò)程中拉力F做的功.參考答案：(