2021-2022學(xué)年內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市敖漢旗小河沿高級(jí)中學(xué)高二物理期末試題含解析

2021-2022學(xué)年內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市敖漢旗小河沿高級(jí)中學(xué)高二物理期末試題含解析一、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.（多選題）一個(gè)微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓為U，額定電流為I，線圈電阻為R，將它接在電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間，電動(dòng)機(jī)恰好能正常工作，則（）A．電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為UI B．電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率為C．電源的輸出功率為EI D．電源的效率為1﹣參考答案：AD【考點(diǎn)】電功、電功率．【分析】在計(jì)算電功率的公式中，總功率用P=IU來計(jì)算，發(fā)熱的功率用P=I2R來計(jì)算，如果是計(jì)算純電阻的功率，這兩個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果是一樣的，但對(duì)于電動(dòng)機(jī)等非純電阻，第一個(gè)計(jì)算的是總功率，第二個(gè)只是計(jì)算發(fā)熱的功率，這兩個(gè)的計(jì)算結(jié)果是不一樣的．【解答】解：A、電動(dòng)機(jī)消耗的總功率應(yīng)該用P=IU來計(jì)算，所以總功率為IU，所以A正確；B、電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率應(yīng)該用P=I2R來計(jì)算，所以熱功率P=I2R，所以B錯(cuò)誤．C、電源的輸出功率等于電動(dòng)機(jī)的輸入功率，得P出=UI．故C錯(cuò)誤．D、電源的總功率為IE，內(nèi)部發(fā)熱的功率為I2r，所以電源的效率為=l﹣，所以D正確．故選AD．2.(多選)如圖所示，a、b是x軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)，c、d是y軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)，c、d兩點(diǎn)分別固定一對(duì)等量異種點(diǎn)電荷，電子僅在電場(chǎng)力作用下從a點(diǎn)沿曲線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，P為第一象限內(nèi)軌跡上的一點(diǎn)，以下說法正確的是A．c點(diǎn)的電荷帶正電B．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)高于P點(diǎn)電勢(shì)C．P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向沿軌跡在該點(diǎn)的切線方向D．檢驗(yàn)電荷從a到b過程中，電勢(shì)能先增加后減少參考答案：BD3.(多選)空間存在一沿x軸方向的靜電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的關(guān)系如圖所示，圖線關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，A、B是x軸上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)。電子在該電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，則(

)A．電子在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等B．電子在A、B兩點(diǎn)的加速度方向相反C．電子從A點(diǎn)由靜止釋放后的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是曲線D．取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則O點(diǎn)處電勢(shì)亦為零參考答案：AB4.盧瑟福利用粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)研究原子結(jié)構(gòu)，正確反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的示意圖是：參考答案：5.把一個(gè)篩子用四根彈簧支起來，篩子上裝一個(gè)電動(dòng)偏心輪，它每轉(zhuǎn)一周，給篩子一個(gè)驅(qū)動(dòng)力，這就做成了一個(gè)共振篩。不開電動(dòng)機(jī)讓這個(gè)篩子自由振動(dòng)時(shí)，完成20次全振動(dòng)用15s；在某電壓下，電動(dòng)偏心輪的轉(zhuǎn)速是88r/min。已知增大電動(dòng)偏心輪的電壓可以使其轉(zhuǎn)速提高，而增加篩子的總質(zhì)量可以增大篩子的固有周期。為使共振篩的振幅增大，以下做法正確的是（）A．降低輸入電壓

B．提高輸入電壓

C．增加篩子質(zhì)量

D．減小篩子質(zhì)量參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計(jì)相接，極板M接地．用靜電計(jì)測(cè)量平行板電容器兩極板間的電勢(shì)差U．在兩板相距一定距離d時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度．在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，保持電容器所帶電量Q不變．

（1）若將M板向上移，靜電計(jì)指針偏角將

（2）若在M、N之間插入云母板，靜電計(jì)指針偏角將

參考答案：（1）增大（2）減小由題意，電容器所帶電量Q保持不變，若將M板向上移，根據(jù)C=知U增大，所以靜電計(jì)指針張角增大；若在M、N之間插入云母板，電容增大，Q不變，U減小，所以靜電計(jì)指針偏角將減小7.如圖所示的電路中，定值電阻R1＝12Ω，R2＝R3＝4Ω，則R1和R2中的電流之比為I1∶I2＝________，R2和R3兩端電壓之比為U2∶U3＝_______。參考答案：1∶3、3∶4

8.如圖所示，使閉合矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈中就會(huì)產(chǎn)生交流電。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈abcd面積為S，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為?。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖位置時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為______；當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為______。參考答案：9.如圖，A為電源的U—I圖線，B為電阻R的U—I圖線，用該電源和該電阻組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率為

，電源的效率為

，電源內(nèi)阻消耗的功率為

，外電阻和內(nèi)阻之比為

。參考答案：

4W

、

67%

、

2W

、

2：110.如圖中s1和s2是兩個(gè)相干波源,以s1和s2為圓心的兩組同心圓弧分別表示在同一時(shí)刻兩列波的波峰和波谷,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,a、b、c三點(diǎn)中,振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是

,振動(dòng)減弱的點(diǎn)是

。參考答案：11.如圖所示，ABCD是一個(gè)正方形盒子．CD邊的中點(diǎn)有一個(gè)小孔O．盒子中有沿AD方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E．粒子源不斷地從A處的小孔沿AB方向向盒內(nèi)發(fā)射相同的帶電粒子，假如某兩個(gè)粒子分別從O點(diǎn)和C點(diǎn)射出，則這兩個(gè)粒子從A處進(jìn)入電場(chǎng)的初速度大小之比為1：2，以及它們?cè)谡叫魏凶又酗w行的時(shí)間之比為1：1．（帶電粒子的重力和粒子間的相互作用力均可忽略）參考答案：考點(diǎn)：勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．版權(quán)所有專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：粒子做類似平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．根據(jù)類似平拋運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)公式列式求解即可．解答：解：粒子做類似平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故：y=由于豎直分位移相等，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間也相等；水平分位移為：x=v0t；由于運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，水平分位移之比為1：2，故初速度之比為1：2；故答案為：1：2，1：1．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵明確粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后根據(jù)類似平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式列式求解，基礎(chǔ)問題．12.如上圖為“研究一定質(zhì)量氣體在壓強(qiáng)不變的條件下，體積變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶，B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接，C管開口向上，一定質(zhì)量的氣體被封閉于燒瓶?jī)?nèi)。開始時(shí)，B、C內(nèi)的水銀面等高，外界大氣壓恒定不變。（1）若氣體溫度升高，為使瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)不變，應(yīng)將C管_______（填“向上”或“向下”）移動(dòng)。（2）實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的溫度，用Dh表示B管內(nèi)水銀面高度的改變量。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線是_______參考答案：向下；A

13.如圖所示，線圈內(nèi)有理想邊界的磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)均勻增加時(shí)，有一帶電粒子靜止于平行板(兩板水平放置)電容器中間，則此粒子帶___電，若線圈的匝數(shù)為n，平行板電容器的板間距離為d，粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為____(設(shè)線圈的面積為S)．參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.從下列器材中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)電路來測(cè)量電流表A1的內(nèi)阻r1，要求方法簡(jiǎn)捷，有盡可能高的精確度，并測(cè)量多組數(shù)據(jù)，器材（代號(hào)）與規(guī)格如下：?電流表A1，量程10mA,內(nèi)阻待測(cè)（約為40Ω）；?電流表A2，量程500μA，內(nèi)阻r2＝750Ω；?電壓表Ｖ，量程10V,內(nèi)阻rv=10KΩ；?電阻R1，電阻約為100Ω；?滑動(dòng)變阻器R2，總電阻約20Ω；?電源Ｅ，電動(dòng)勢(shì)1.5Ｖ，內(nèi)阻很??；?開關(guān)Ｓ，導(dǎo)線若干。??(2)若選取測(cè)量中的一組數(shù)據(jù)來計(jì)算r1＝_______，式中各符號(hào)的意義是___________.參考答案：（1）電路圖4分（2）r1=（3分）15.在用油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中，已知純油酸的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，一滴油酸溶液中含純油酸的質(zhì)量為m，一滴油酸溶液滴在水面上擴(kuò)散后形成的純油酸油膜最大面積為S，阿伏加德羅常數(shù)為NA。以上各量均采用國(guó)際單位制，對(duì)于油酸分子的直徑和分子數(shù)量有如下判斷：①油酸分子直徑d=

②油酸分子直徑d=③一滴油酸溶液中所含油酸分子數(shù)n=[來源:

]④一滴油酸溶液中所含油酸分子數(shù)n=

以上判斷正確的是_______參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光滑絕緣導(dǎo)軌與水平面成45°角，兩個(gè)質(zhì)量均為m，帶等量同種電荷的小球A、B（可視為點(diǎn)電荷），帶電量均為q，靜止于導(dǎo)軌的同一水平高度處，求兩球之間的距離。參考答案：設(shè)兩球之間的距離為x，由平衡條件得：kcos45°＝mgsin45°由以上兩式解得：x＝＝q17.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接，BC為導(dǎo)軌的直徑，與水平面垂直，導(dǎo)軌半徑為R，一個(gè)質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s至A處．小球從A處由靜止釋放被彈開后，以速度v經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能沿軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，求：（1）釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能；（2）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度和落到水平面時(shí)離B點(diǎn)的距離；（3）小球在由B到C過程中克服阻力做的功．參考答案：解：（1）小球從A至B，由彈簧和小球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能為：

（2）由題意，小球在C點(diǎn)，由重力提供向心力，則有：解得：小球離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，則：

2R=解得：t=落到水平面時(shí)離B點(diǎn)的距離為：x=vCt=vc聯(lián)立得：x=2R（3）小球從B至C由動(dòng)能定理有：﹣mg?2R﹣W克=﹣則W克=﹣mgR答：（1）釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能為；（2）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度和落到水平面時(shí)離B點(diǎn)的距離為2R；（3）小球在由B到C過程中克服阻力做的功為﹣mgR．【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；動(dòng)能定理．【分析】（1）小球從A至B過程，由彈簧和小球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可求得釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能．（2）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，由重力提供向心力，列式求出C點(diǎn)的速度．小球離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解落地點(diǎn)到B點(diǎn)的距離．（3）對(duì)于小球從B到C的過程，運(yùn)用動(dòng)能定理求解克服阻力做功．18.（12分）電視機(jī)的顯象管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。電子束經(jīng)過電壓為U的加速電場(chǎng)后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，如圖所示，磁場(chǎng)方向垂直于圓面，磁場(chǎng)區(qū)的中心為O，半徑為r，當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將通過O點(diǎn)而打到屏幕的中心M點(diǎn)，為了讓電子束射到屏幕邊緣P，需要加磁場(chǎng)，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度θ，此時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)為多少？

參考答案：B=tan提示：如圖所示，電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，