2021-2022學(xué)年山東省德州市第三中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年山東省德州市第三中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1. 如圖所示，水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，兩個邊長不等的正方形單匝閉合線圈，分別用同種材料、不同粗細(xì)的均勻?qū)Ь€繞制做成，使兩線圈在距離磁場上邊界h高處由靜止開始自由下落并進(jìn)入磁場，磁場上、下邊界間距為d，兩線圈最后落到地面上運(yùn)動過程中，線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場上邊界，則下列說法中正確的是（）A兩線圈中產(chǎn)生的焦耳熱可能相等B兩線圈剛進(jìn)入磁場時受到的安培力一定不相等C整個過程中兩線圈的重力做功的功

2、率一定相等D兩線圈落地時的速度大小相等參考答案：A【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電功、電功率；焦耳定律【分析】根據(jù)牛頓第二定律分析加速度大小，再根據(jù)運(yùn)動情況求解落地時速度大小，由于線圈是由同種材料、不同粗細(xì)、長度不同的均勻?qū)Ь€繞制做成，所以質(zhì)量大小無法確定，進(jìn)入磁場的安培力大小以及重力功率無法確定【解答】解：線圈從同一高度下落，到達(dá)磁場邊界時具有相同的速度v，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到磁場的安培力大小為：F=，由電阻定律有：R=，（為材料的電阻率，L為線圈的邊長，S為導(dǎo)線的橫截面積），線圈的質(zhì)量為 m=0S?4L，（0為材料的密度）當(dāng)線圈的下邊剛進(jìn)入磁場時其加速度為：a=g；則知，大

3、線圈和小線圈進(jìn)入磁場的過程先同步運(yùn)動，由于當(dāng)線圈2剛好全部進(jìn)入磁場中時，大線圈由于邊長較長還沒有全部進(jìn)入磁場，小線圈完全進(jìn)入磁場后做加速度為g的勻加速運(yùn)動，而大線圈仍先做加速度小于g的變加速運(yùn)動，完全進(jìn)入磁場后再做加速度為g的勻加速運(yùn)動，設(shè)大線圈落地速度為v1，小線圈落地速度為v2，兩線圈勻加速運(yùn)動的位移相同，所以落地速度關(guān)系為 v1v2A、由能量守恒可得：Q=mg（h+H）mv2（H是磁場區(qū)域的高度），由于兩個線圈的質(zhì)量大小不知道，所以兩線圈中產(chǎn)生的焦耳熱可能相等，故A正確；B、兩線圈剛進(jìn)入磁場時受到磁場的安培力大小為：F=，由于兩個線圈截面積大小不同，不知道哪個較粗，所以兩線圈剛進(jìn)入磁場時

4、受到的安培力大小無法確定，故B錯誤；C、整個過程中兩線圈的重力做功的功率P=mgv，重力大小不知道，所以功率大小無法確定，故C錯誤；D、根據(jù)前面分析可得，小線圈落地時的速度大于大線圈落地時的速度，故D錯誤；故選：A2. 如圖所示，兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場，虛線間的距離為l，磁 場方向垂直紙面向里，abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l，t=0時刻，bc邊與磁場區(qū)域左邊界重合。現(xiàn)令線圈以向右的恒定速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域，取沿abcda方向的感應(yīng)電流為正，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖線是（ ） 參考答案：C3. 某位同學(xué)用下面

5、的方法測量某種液體的折射率。如圖所示，他在一個燒杯中裝滿了某種透明液體，緊貼著杯口豎直插入一根直尺AB，眼睛從容器邊緣的P處斜向下看去，觀察到A經(jīng)液面反射所成的虛像A恰好與B經(jīng)液體折射形成的虛像重合。他讀出直尺露出液面的長度AC=x1、沒入液體中的長度BC=x2，量出燒杯的直徑d。由此求出這種透明液體的折射率為：A.錯誤！未找到引用源。錯誤！未找到引用源。 B. 錯誤！未找到引用源。C. 錯誤！未找到引用源。 D. 錯誤！未找到引用源。 參考答案：A4. 兩個小燈泡的標(biāo)識分別是L1“6V 6W”，L2“6V 9W”，把它們分別接在同一直流電源上（電源內(nèi)阻不可忽略），L1消耗的功率恰好為6W，則

6、L 2消耗的功率為 A一定小于9W B一定等于9WC一定大于9W D條件不足，不能確定參考答案：A5. 有一負(fù)電荷自電場中的A點(diǎn)自由釋放，只受電場力作用，沿電場線運(yùn)動到B點(diǎn)，它運(yùn)動的速度圖象如圖7所示，則A、B所在電場區(qū)域的電場線分布可能是圖中的() 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. （4分）每秒做100次全振動的波源產(chǎn)生的波，如果波速為l0ms，波長=_m。參考答案：0.1 7. （單選）如圖所示，a、b兩個質(zhì)量相同的球用線連接，a球用線掛在天花板上，b球放在光滑斜面上，系統(tǒng)保持靜止，以下圖示哪個是正確的( )參考答案：B8. 如圖所示，水平放置的兩平行金屬

7、板間距為 d ，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個質(zhì)量為 m、電量為q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度 h = _，參考答案：9. .“西電東輸”工程中為減少輸電損耗，必須提高輸電電壓，從西部某電站向華東某地區(qū)輸送的電功率為106 kW，輸電電壓為1 000 kV，輸電線電阻為100 .若改用超導(dǎo)材料作為輸電線，則可減少電損耗的功率為 kW參考答案： 100000 10. 法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后，又發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機(jī)法拉第圓盤發(fā)電機(jī)，揭開了人類將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能并進(jìn)行應(yīng)用的序幕。法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的原理如圖所示，

8、將一個圓形金屬盤放置在電磁鐵的兩個磁極之間，并使盤面與磁感線垂直，盤的邊緣附近和中心分別裝有與金屬盤接觸良好的電刷A、B，兩電刷與靈敏電流計(jì)相連。當(dāng)金屬盤繞中心軸按圖示方向轉(zhuǎn)動時，則電刷A的電勢 電刷B的電勢（填高于、低于或等于）；若僅提高金屬盤轉(zhuǎn)速，靈敏電流計(jì)的示數(shù)將 ；（填增大、減小或不變）；若僅將滑動變阻器滑動頭向左滑，靈敏電流計(jì)的示數(shù)將 （填增大、減小或不變）參考答案：低于；增大；減??；11. （4分）英國物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為：變化的磁場 （填“能”或“不能”）產(chǎn)生電場。已知電磁波在空氣中的傳播速度近似等于3108m/s，南通人民廣播電臺的“經(jīng)濟(jì)、生活”節(jié)目的頻率是1.03108Hz，

9、該電磁波在空氣中的波長為 m。參考答案：能，2.912. 如圖所示，電源的電動勢E=42V，內(nèi)阻r=l，R=20，M為直流電動機(jī)，其電樞電阻r=l，電動機(jī)正常工作時，電壓表讀數(shù)為21V，電動機(jī)的機(jī)械能的功率為_W，電源的總功率為_W參考答案：20W 42W對R由歐姆定律得，電路中電流，對電動機(jī)有；總功率。13. 某電池電動勢為1.5V，如果不考慮它內(nèi)部的電阻，當(dāng)把它的兩極與150的電阻連在一起時，16秒內(nèi)有 C的電荷定向移動通過電阻的 橫截面。參考答案：16三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度l。用螺旋測微

10、器測出金屬絲的直徑d，用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻R。請寫出測金屬絲電阻率的表達(dá)式：= (用上述測量量的字母表示)。若實(shí)驗(yàn)中測量金屬絲的長度和直徑時，刻度尺和螺旋測微器的示數(shù)分別如圖所示，則金屬絲長度的測量值為l= cm，金屬絲直徑的測量值為d= mm。用游標(biāo)卡尺（卡尺的游標(biāo)有20等分）測量一支鉛筆的長度，測量結(jié)果如下圖所示，由此可知鉛筆的長度是_cm。參考答案：=,l=36.4836.52cm均給分， d=0.7960.799mm均給分。9.160cm，15. 某研究小組在做完測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻r與描繪小燈泡的伏安特性曲線后，想用下列器材組裝成一個電路，既能測量出電池組的電動勢E

11、和內(nèi)阻r，又能同時描繪小燈泡的伏安特性曲線。A電壓表V1（量程6V、內(nèi)阻很大）B電壓表V2（量程3V、內(nèi)阻很大）C電流表A（量程3A、內(nèi)阻很小）D滑動變阻器R（最大阻值10、額定電流4A）E小燈泡（2A、5W）F電池組（電動勢E、內(nèi)阻r）G開關(guān)一只，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)時，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，多次測量后發(fā)現(xiàn)：若電壓表V1的示數(shù)增大，則電壓表V2的示數(shù)減小。請將設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖在下方的虛線方框中補(bǔ)充完整。（2）每一次操作后，同時記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)，組成兩個坐標(biāo)點(diǎn)（I，U1）、（I，U2），標(biāo)到UI坐標(biāo)中，經(jīng)過多次測量，最后描繪出兩條圖線，如下圖所示，則電池組的電動勢E V、內(nèi)阻

12、r 。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）在UI坐標(biāo)中兩條圖線在P點(diǎn)相交，此時滑動變阻器連入電路的阻值應(yīng)為 ，電池組的效率為 （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。 參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示為用頻閃照相的方法拍到的一個水平放置的彈簧振子振動情況，甲圖是振子靜止在平衡位置的照片，乙圖是振子被拉伸到左側(cè)距平衡位置20mm處，放手后向右運(yùn)動1/4周期內(nèi)的頻閃照片，已知頻閃的頻率為10Hz,求： （1）相鄰兩次閃光的時間間隔、振動的周期。（2）若振子的質(zhì)量為200g，彈簧的勁度系數(shù)為50N/m,則振子的最大加速度是多少？參考答案：(1) 0.1s,（2分） 1.2s（2分）(2)

13、F=kx=502010-3=1N（2分） a=F/m=5.0m/s217. 如圖所示電路中，電源內(nèi)阻r=6，電路消耗的總功率為400W，外電路消耗的功率為376W，電阻R1=50，求：（1）電源的電動勢E；（2）電阻R2上消耗的功率ks5u參考答案：（1） （2）18. 兩塊厚度相同的木塊A和B，緊靠著放在光滑的水平面上，其質(zhì)量分別為，它們的下底面光滑，上表面粗糙；另有一質(zhì)量的滑塊C（可視為質(zhì)點(diǎn)），以的速度恰好水平地滑到A的上表面，如圖所示，由于摩擦，滑塊最后停在木塊B上，B和C的共同速度為3.0m/s，求：（1）木塊A的最終速度（2）滑塊C離開A時的速度參考答案：解析：這是一個由A、B、C三個物體組成的系統(tǒng)，以這系統(tǒng)為研究對象，當(dāng)C在A、B上滑動時，A、B、C三個物體間存在相互作