2021-2022學(xué)年湖北省武漢市大學(xué)附屬外語學(xué)校高二物理期末試題含解析

1、2021-2022學(xué)年湖北省武漢市大學(xué)附屬外語學(xué)校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15分每小題只有一個選項符合題意1. （單選）有三個質(zhì)量都是m的小球a、b、c，以相同的速率v0在空中在同一地點(diǎn)分別豎直向上、水平和豎直向下拋出，三球落地時( )A.動能不同 B.重力做功不同 C.機(jī)械能相同 D.重力勢能變化量不同參考答案：C2. 在水波槽的衍射實驗中，若打擊水面的振子振動頻率是5Hz，水波在水槽中的傳播速度為0.05ms，為觀察到顯著的衍射現(xiàn)象，小孔直徑d應(yīng)為 ：Al0cm B5cm Cdlcm Dd1cm參考答案：小孔直徑d應(yīng)為 D 3. 如圖、所示的電路中

2、，輸入電壓U恒為12 V，燈泡L上標(biāo)有“6 V,12 W”字樣，電動機(jī)線圈的電阻RM0.50 .若燈泡恰能正常發(fā)光，以下說法中正確的是()A電動機(jī)的輸入功率為24 W B電動機(jī)的輸出功率為12 WC電動機(jī)的熱功率為2.0 W D整個電路消耗的電功率為22 W參考答案：C4. 在光滑的水平面上方，有兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反的水平勻強(qiáng)磁場，如圖所示，PQ為兩個磁場的邊界，磁場范圍足夠大一個邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬正方形線框，以速度v垂直磁場方向從如圖實線（I）位置開始向右運(yùn)動，當(dāng)線框運(yùn)動到分別有一半面積在兩個磁場中的如圖（II）位置時，線框的速度為v/2，則下列說法正確的是（

3、）A圖（II）時線框中的電功率為B此過程中回路產(chǎn)生的電能為C圖（II）時線框的加速度為D此過程中通過線框截面的電量為參考答案：AB5. 如圖所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=T的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積S=0.5m2，線框電阻不計。線框繞垂直于磁場的軸OO以角速度=200 rads勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈接入一只 “220V，60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過的最大電流為10A，下列說法正確的是 （ ） A中性面位置穿過線框的磁通量為零 B線框中產(chǎn)生交變電壓的有效值為500VC變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為2511 D允許變壓器輸出的最大功率為50

4、00W參考答案：CD 二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 甲、乙兩根粗細(xì)相同的不同導(dǎo)線，電阻率之比為1 : 2，長度之比為6 : 1，那么兩根導(dǎo)線加相同的電壓時，其電功率之比P甲 : P乙 = ；如果通過兩根導(dǎo)線的電流強(qiáng)度相同，則其電功率之比P甲 : P乙 = 。參考答案：1 : 3，3 : 1 7. 用來表示磁場強(qiáng)弱的物理量叫 ，國際單位制中，它的單位是 。參考答案：磁感應(yīng)強(qiáng)度 特斯拉8. 一興趣實驗小組在學(xué)習(xí)完本章后進(jìn)行用感應(yīng)起電機(jī)給電容器充電的研究性學(xué)習(xí)實驗，實驗時將電容器兩極板和一個靜電計相連，然后給電容器充電，充電時間越長，發(fā)現(xiàn)靜電計指針偏角越大，這說明電容器帶電

5、量越大時，它兩極板間的電勢差就 。為了定量地研究電容器所帶電量和兩極電勢差之間的關(guān)系，該小組用一個能夠給電路提供5mA穩(wěn)恒電流的電源給一個電容器充電，用秒表記錄充電時間，同時用伏特表測電容器兩極間的電勢差，測出實驗數(shù)據(jù)如下表，由此可知實驗中所用電容器的電容為 F（保留兩位有效數(shù)字）充電時間(s)4812162024兩極板間電壓(V)4.268.5112.7717.0221.8825.53參考答案：越大 ； 4.7103 9. 如下圖，導(dǎo)體框內(nèi)有一垂直于框架平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.12T，框架中的電阻R13，R22，其余部分電阻均不計，導(dǎo)體棒AB在磁場中的長度為0.5m，當(dāng)AB以10m/

6、s速度勻速沿著導(dǎo)體框移動時，所需外力F_N，通過R2上的電流I2_A.參考答案：10. 如圖所示，兩個線圈繞在同一鐵芯上，A中接有電源，B中導(dǎo)線接有一電阻R。在把磁鐵迅速插入A線圈的過程中，A線圈中的電流將_（填“減少”、“增大”或“不變”），通過電阻R的感應(yīng)電流的方向為_；若線圈B能自由移動，則它將_移動（填“向左”、“向右”或“不”）。參考答案：11. 把帶電量為+210-6C的點(diǎn)電荷P放在電場中的A點(diǎn)，P受到的電場力大小為410-4N，方向向右，則A點(diǎn)的場強(qiáng)大小為 ，若把另一點(diǎn)電荷Q放在該點(diǎn)受到的電場力大小為210-4N，方向向左，則這個點(diǎn)電荷的帶電量為 。參考答案：12. 右圖中的 M

7、N、PQ是互相平行的金屬導(dǎo)軌，它們之間的距離為d，處于圖示方向的磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，中間串有電壓表的金屬棒ab垂直搭在軌道上，ab總長為L1，中間串有電流表的金屬棒cd斜搭在軌道上，它與軌道夾角為q ，cd總長為L2，二棒與軌道都接觸 HYPERLINK / 良好。二表的電阻分別為RV、RA，其他電阻皆可不計，當(dāng)二金屬棒以共同的速度v沿軌道的方向向右勻速運(yùn)動時，Uab_；電壓表的讀數(shù)為_ ；電流表的讀數(shù)為 _。參考答案：BL1v ，0 , 0 。13. 為了消除和利用煙氣中煤粉，可采用如圖所示的靜電除塵裝置，它是由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成，A接到高壓電源正極，B接到高壓電源負(fù)極，

8、且A要接地，其目的是 .A、B間有很強(qiáng)的電場，且距B越近電場 (填“越強(qiáng)”或“越弱”). 參考答案：三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 某電壓表的內(nèi)阻在15k40k之間，現(xiàn)要測量其內(nèi)阻，實驗室提供下列器材：A待測電壓表（量程3V） B電流表A1（量程為0.6mA）C電流表A2（量程為200A） D電流表A3（量程為0.6A）E電壓表V1（量程為4V） F電壓表V2（量程3V）G滑動變阻器R（最大阻值1k） H電源E（電動勢為4V）I開關(guān) S導(dǎo)線若干（1）為了盡量減小測量誤差，要求測量多組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法（填限流接法或分壓接法），電流表用A2（填 A1或 A

9、2或 A3），V1和V2是否采用不用 （填V1或V2或不用）（2）請你在如圖所示的虛線框內(nèi)畫出符合實驗要求的電路圖參考答案：考點(diǎn)：伏安法測電阻專題：實驗題分析：先估算電壓表的最大電流用來選擇合適量程的電流表；根據(jù)滑動變阻器的阻值與是待測電壓表的阻值大小確定滑動變阻器是采用分壓式接法還是限流式接法解答：解：（1）通過電壓表可能的最大電流為：Imax=200，所以電流表選用量程為200A的待測電阻的電壓表本身能夠顯示電壓，所以不需要另外的電壓表，其他的如電源、開關(guān)、導(dǎo)線和滑動變阻器為必選所以應(yīng)選擇的器材有：ACGHI（2）因為滑動變阻器的總阻值遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，所以滑動變阻器應(yīng)選用分壓式接法，電

10、路圖如圖所示故答案為：（1）分壓接法，A2，不用；（2）如圖所示點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道通過估算測量值以選取合適的量程；若小電阻控制大電阻要用分壓式接法15. ( 2 )（12分）如圖c，用伏安法測定均勻電阻絲的電阻率，電源是兩節(jié)干電池.實驗中，用螺旋測微器測量電阻絲直徑，刻度位置如圖d所示，則電阻絲的直徑是_mm。如圖b用螺旋測微器測電阻絲的直徑時，先轉(zhuǎn)動 使F與A間距稍大于被測物，放入被測物， 再轉(zhuǎn)動 到夾住被測物，直到棘輪發(fā)出聲音為止。（填儀器部件字母符號） 根據(jù)原理圖a連接圖c的實物圖 如圖a ，閉合開關(guān)后，滑動變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動，多次改變 的位置，得到幾組 U、I、L的數(shù)

11、據(jù)，用計算出相應(yīng)的 電阻后作出RL圖線如圖取圖線上兩個點(diǎn)間數(shù)據(jù)之差L和R， 若電阻絲直徑為d，則電阻率= 參考答案： 四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 物體做圓周運(yùn)動時，所需的向心力F需由運(yùn)動情況決定，提供的向心力F-供-由受力情況決定。若某時刻F需=F供，則物體能做圓周運(yùn)動；若F需F供，物體將做離心運(yùn)動；若F需F供，物體將做向心運(yùn)動?，F(xiàn)有一根長L=1m的剛性輕繩，其一端固定于O點(diǎn)，另一端系著質(zhì)量m=0.5kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），將小球提至正上方的A 點(diǎn)處，此時繩剛好伸直且無張力，如圖所示。不計空氣阻力，g取10m/s2，則：（1）小球以速度v1=4m/s水平拋出的瞬間，繩中的張力

12、為多少？（2）小球以速度v2=1m/s水平拋出的瞬間，繩中若有張力，求其大??；若無張力，試求繩子再次伸直時所經(jīng)歷的時間。參考答案：（1）臨界狀態(tài)：解得：m/s因為，故繩中有張力 根據(jù)牛頓第二定律，有代入數(shù)據(jù)解得，繩中張力為T=3N （2）因為，故繩中無張力，小球?qū)⒆銎綊佭\(yùn)動 如圖： 解得：=0.6s 17. 如圖所示，線段A為某電源的UI圖線，線段B為某電阻R的UI圖線，由上述電源和電阻組成閉合電路時，求：(1)電源內(nèi)部損耗的電功率是多少？(2)電源的效率是多大？參考答案：根據(jù)題意從A圖線可讀出E3 V，r 0. 5 ， 從B圖線可讀出R1 .由電源E3 V，r0.5 與R1 組成的閉合電路中

13、，I A2 A.則，IE6 W，所以66.7 %.18. 如圖所示，固定在水平面上的圓弧軌道與水平面平滑連接，軌道與水平面均光滑，質(zhì)量為m的物塊B與輕質(zhì)彈簧拴接靜止在水平面上，彈簧右端固定，質(zhì)量為3m的物塊A從圓弧軌道上距離水平面高h(yuǎn)處由靜止釋放，與B碰撞后推著B一起運(yùn)動但與B不粘連求：（1）彈簧的最大彈性勢能；（2）A和B第一次剛要分離時，A、B速度是多大？（3）A與B第一次分離后，物塊A沿圓弧面上升的最大高度參考答案：解：（1）A滑到最低點(diǎn)時速度為v，由動能定理得，A、B碰撞過程動量守恒，碰后速度為v1，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量守恒有：3mv=4mv1，A、B壓縮彈簧至最短，速度為0，最大彈性勢能為Ep，對系統(tǒng)由能量守恒得，解得：（2）彈簧恢復(fù)原長時A、B剛要分開，且二者速度相等都為v1，由，3mv=4mv1得，（3）A上升最大高度為h1，速度為0，根據(jù)能量守恒得，解得答：（1）彈