湖南省邵陽市白倉鎮(zhèn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

湖南省邵陽市白倉鎮(zhèn)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.如圖,輕彈簧上端固定,下端連接一小物塊,物塊沿豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)。以豎直向上為正方向,物塊簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.1sin(2.5πt)m。t=0時(shí)刻,一小球從距物塊h高處自由落下；t=0.6s時(shí),小球恰好與物塊處于同一高度。取重力加速度的大小g=10m/s2。以下判斷正確的是()A.0時(shí)刻物塊向下運(yùn)動(dòng) B.h=1.7mC.簡諧運(yùn)動(dòng)的周期是0.8s D.t=0.4s時(shí),物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相反參考答案：BC【詳解】由振動(dòng)方程式可得，t=0.6s物體的位移為：y=0.1sin（2.5π×0.6）=-0.1m；對(duì)小球有：，解得h=1.7m；則0時(shí)刻物塊向上運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，BC正確；t=0.4s=，此時(shí)物體在平衡位置向下振動(dòng)，則此時(shí)物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相同，故D錯(cuò)誤；2.兩個(gè)相同的白熾燈L1和L2，接到如圖所示的電路中，燈L1與電容器串聯(lián)，燈L2與電感線圈串聯(lián)，當(dāng)a、b處接電壓最大值Um、頻率為f的正弦交流電源時(shí)，兩燈都發(fā)光，且亮度相同。更換一個(gè)新的正弦交流電源后，燈L1的亮度高于燈L2的亮度。新電源的電壓最大值和頻率可能是最大值仍為Um，而頻率大于f

B、最大值仍為Um，而頻率小于f

C、最大值大于Um，而頻率仍為f

D、最大值小于Um，而頻率仍為f

參考答案：A3.建筑物頂部裝有一豎直的避雷針，當(dāng)帶正電的云層接近避雷針并放電時(shí)，避雷針中A．不會(huì)形成電流

B．會(huì)形成電流，方向向上C．會(huì)形成電流，方向向下

D．會(huì)形成電流，方向不定參考答案：C4.（單選）如圖所示，通電螺線管置于水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間，ab和cd是放在導(dǎo)軌上的兩根金屬棒，它們分別靜止在螺線管的左、右兩側(cè)，現(xiàn)使滑動(dòng)變阻器的觸頭向左移動(dòng)，ab、cd棒的運(yùn)動(dòng)情況是（

）

A．a(chǎn)b向左，cd向右

B．a(chǎn)b向右，cd向左

C．a(chǎn)b、cd都向右運(yùn)動(dòng)

D．a(chǎn)b、cd都向左運(yùn)動(dòng)ks5u參考答案：A5.一個(gè)電子在勻強(qiáng)磁場中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)了3圈回到原位置，運(yùn)動(dòng)過程中位移大小的最大值和路程的最大值分別是-----------------------------------------------------（

）A．2R，2R；

B．2R，6πR；

C．2πR，2R；

D．0，6πR參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)選用匝數(shù)可調(diào)的可拆變壓器來“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，變壓器原線圈兩端所接的電源應(yīng)是電壓為12V的低壓▲

（選填“交流電源”或“直流電源”）。先保持原線圈的匝數(shù)不變，增加副線圈的匝數(shù)，觀察到副線圈兩端的電壓

▲

；然后再保持副線圈的匝數(shù)不變，增加原線圈的匝數(shù)，觀察到副線圈兩端的電壓

▲

（選填“增大”、“減小”或“不變”）。上述探究副線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系中采用的實(shí)驗(yàn)方法是

▲

（選填“控制變量法”、“轉(zhuǎn)換法”或“類比法”）。參考答案：7.在物理學(xué)中，習(xí)慣上規(guī)定_________電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?。參考答案：?/p>

8.如圖所示，放在通電螺線管外部的小磁針，靜止時(shí)N極指向右端，則小磁針?biāo)谖恢玫拇艌龇较驗(yàn)?/p>

，電源的c端為

極，螺線管的a端為

極（N或S）。參考答案：9.導(dǎo)體中電荷定向移動(dòng)形成電流，若時(shí)間t內(nèi)通過金屬導(dǎo)體某一橫截面的電荷量為Q，則電流的大小為

，電流的方向與自由電子移動(dòng)的方向

（相同或相反）參考答案：，相反電流的定義式I=，方向與正電荷定向移動(dòng)的方向相同，與負(fù)電荷定量移動(dòng)的方向相反10.如圖所示，一個(gè)質(zhì)子的電量e＝1.6×10－19C，在某一靜電場中從A點(diǎn)經(jīng)C點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功8×10－17J；在質(zhì)子從B點(diǎn)經(jīng)D點(diǎn)回到A點(diǎn)過程中，電場力做功為_____J。如果質(zhì)子在A點(diǎn)的電勢能為零，則B點(diǎn)電勢φB=_____V。參考答案：、11.如圖是一個(gè)應(yīng)用某邏輯電路制作的簡單車門報(bào)警電路圖。圖中的兩個(gè)按鈕S1、S2分別裝在汽車的兩道門上。只要其中任何一個(gè)開關(guān)處于開路狀態(tài)，發(fā)光二極管（報(bào)警燈）就發(fā)光。則該邏輯電路是

門電路，并在圖中畫出這種門電路的符號(hào)；當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)，A、B的輸入都為

，Y端輸出為

；當(dāng)S1斷開時(shí)，

端的輸入為1，Y端輸出為

。（門電路有輸入電壓或有輸出電壓都記為1，無輸入電壓或無輸出電壓都記為0）參考答案：“或”，在圖中標(biāo)出，0

，0

，

A，

1試題分析：駕駛員離開汽車后，兩個(gè)車門均處于關(guān)閉狀態(tài)，與兩個(gè)車門對(duì)應(yīng)的開關(guān)S1和S2均閉合，這時(shí)發(fā)光二極管不會(huì)發(fā)光報(bào)警.因?yàn)镾1和S2閉合后，電流不通過發(fā)光二極管.當(dāng)有其他人打開了某一個(gè)門時(shí)，S1或S2就處于斷開狀態(tài)，這時(shí)就有電流通過發(fā)光二極管，使其發(fā)光報(bào)警.可見，這一裝置實(shí)際上是一個(gè)“或”門電路..當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)，A、B的輸入都為0時(shí)，，Y端輸出為0，當(dāng)S1斷開時(shí)，A端的輸入為1，Y端輸出為1考點(diǎn)：考查了邏輯電路的應(yīng)用點(diǎn)評(píng)：關(guān)鍵是理解或門邏輯電路的特點(diǎn)12.（4分）有人站在火車軌道旁，一列迎面高速駛來的火車鳴笛,人聽到的笛聲的頻率將

；如果火車是高速離人而去，則人聽到的頻率將

（填“變大”“變小”或“不變”）

參考答案：變大，變小13.（4分）一段長40cm的直導(dǎo)線通有電流2A，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為5T的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)直導(dǎo)線與磁場方向平行時(shí)，受到的安培力大小是

N，當(dāng)直導(dǎo)線與磁場方向垂直時(shí)，受到的安培力大小是

N。參考答案：0，4三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.有一小燈泡上標(biāo)有“6V0.2A”字樣,現(xiàn)要測量該燈泡的伏安特性曲線，有下列器材供選用：A.電壓表(量程0~5V，內(nèi)阻約為2.0kΩ)B.電壓表(量程0~10V，內(nèi)阻約為3.0kΩ)C.電流表(量程0~0.3A，內(nèi)阻約為2.0Ω)D.電流表(量程0~6A，內(nèi)阻約為1.5Ω)E.滑動(dòng)變阻器(30Ω，2A)F.學(xué)生電源(直流，9V)及開關(guān)、導(dǎo)線等.(1)實(shí)驗(yàn)中所用的電壓表應(yīng)選，電流表應(yīng)選．(2)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（要求電壓從零開始調(diào)節(jié)）。參考答案：(1)

B

C

(2)15.某同學(xué)用圖10所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，操作步驟如下：I．先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將該木板豎立于靠近槽口處，使小球a從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下，撞到木板在記錄紙上留下壓痕O．II．將木板向右平移適當(dāng)距離，再使小球a從原固定點(diǎn)由靜止釋放，撞到木板在記錄紙上留下壓痕B．III．把半徑相同的小球b靜止放在斜槽軌道水平段的右邊緣，讓小球a仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，與b球相碰后，兩球撞在木板上，并在記錄紙上留下壓痕A和C．①本實(shí)驗(yàn)必須測量的物理量是

．（填序號(hào)字母）A．小球a、b的質(zhì)量ma、mb B．小球a、b的半徑rC．斜槽軌道末端到木板的水平距離x D．球a的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端的高度差hE．小球a、b離開斜槽軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)的飛行時(shí)間t F．記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C的距離y1、y2、y3②用本實(shí)驗(yàn)中所測得的物理量來驗(yàn)證兩球碰撞過程動(dòng)量守恒，其表達(dá)式為

．參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（13分）如圖所示，邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd，質(zhì)量為m、電阻為R，垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域?qū)挾葹镠（H>L）．線框豎直上拋，cd邊以的速度向上進(jìn)入磁場，經(jīng)一段時(shí)間，ab邊以的速度離開磁場，再上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)入磁場．不計(jì)空氣阻力，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中線框不轉(zhuǎn)動(dòng)．求線框（1）ab邊向上離開磁場時(shí)的安培力；（2）向上通過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱；（3）向上完全進(jìn)入磁場過程中所通過橫截面的電荷量．參考答案：(1)mg方向向下（2）

（3）

解析（1）因?yàn)閺木€框向上離開磁場到再次進(jìn)入磁場的過程中合外力做功為零，所以線框離開磁場時(shí)的速率與落下并勻速進(jìn)入磁場時(shí)的速率相等由可知ab邊向上離開磁場時(shí)安培力大小與落下并勻速進(jìn)入磁場時(shí)的安培力大小相等.即

方向豎直向下

2）此過程中由能量守恒得出：

解得：

（3）

由以上幾式解得：

17.某電廠要將電能輸送到較遠(yuǎn)的用戶,輸送的總功率為9.8×104W,電廠輸出電壓僅為350V,為減少輸送功率損失,先用一升壓變壓器將電壓升高再輸出.已知輸電線路的總電阻為4Ω,允許損失的功率為輸送功率的5%,所需電壓為220V,求升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各是多少？參考答案：由電路中損失功率P損＝P總×5%＝I22R得輸電線路中電流為I2＝＝35A.

升壓變壓器輸出電壓U2＝＝2.8×103V

2分根據(jù)理想變壓器電壓比公式得,升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為＝＝＝

降壓變壓器輸入功率為P3＝P總－P損＝P總－5%P總＝95%P總＝9.31×104W

所以降壓變壓器的初級(jí)電壓為U3＝＝2660V

2分所以降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為＝＝≈.

18.如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．今有一質(zhì)量為m=4.8×10﹣25kg、電荷量為q=1.6×10﹣18C的帶正電的粒子（不計(jì)重力），從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求：（1）P、Q之間的距離L；（2）粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q的時(shí)間．參考答案：解：（1）粒子從a板左端運(yùn)動(dòng)到P處，由動(dòng)能定理得：qEd=代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得：，代入數(shù)據(jù)得θ=30°

粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，半徑為r，如圖．由幾何關(guān)系得：又聯(lián)立求得：代入數(shù)據(jù)解得：L=5.8cm