2021-2022學年河南省焦作市孟州第一高級中學高二物理下學期期末試卷含解析

2021-2022學年河南省焦作市孟州第一高級中學高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，半徑為r的金屬環(huán)繞通過某直徑的軸OO′以角速度ω做勻速轉動，勻強磁場的磁感應強度為B.從金屬環(huán)的平面與磁場方向重合時開始計時，則在轉過30°的過程中，環(huán)中產生的感應電動勢的平均值是()A．Br2ω B.Br2ω

C．3Br2ω

D．4Br2ω參考答案：C試題分析：圖示位置時穿過線圈的磁通量為：Φ1=0；轉過30°時穿過線圈的磁通量為：Φ2=BSsin30°=BS=Bπr2，轉過30°用的時間為：，由法拉第電磁感應定律得感應電動勢的平均值為：，故選C.考點：法拉第電磁感應定律【名師點睛】本題考查了交流電動勢的平均值的求解，記住求解平均電動勢的公式，找到初末兩個狀態(tài)的磁通量及時間即可解答.2.下列現象中，與離心運動無關的是（）

A．汽車轉彎時速度過大，乘客感覺往外甩

B．汽車急剎車時，乘客身體向前傾

C．洗衣機脫水桶旋轉，將衣服上的水甩掉

D．運動員投擲鏈球時，在高速旋轉的時候釋放鏈球參考答案：B3.（單選）發(fā)電機和電動機的發(fā)明使人類步入電氣化時代。電動機依據的物理原理是A．磁場對電流的作用

B．磁鐵間的相互作用C．慣性定律

D．萬有引力定律參考答案：A4.以下家庭用電方法正確的是A．購買空調、微波爐等電器之前，先考慮家庭電能表和低壓線路的承受能力B．使用電器之前，先看說明書，了解注意事項和正確的使用方法C．在同一插座上接多個用電器前，先考慮用電器總功率，在插座限定的范圍之內D．家用電器或電線因短路著火時，盡快找水救火參考答案：ABC5.如圖所示，直線ＯＡＣ為某一直流電源的總功率Ｐ總隨著電流Ｉ變化的圖線，拋物線ＯＢＣ為同一直流電源內部的熱功率Ｐｒ隨電流Ｉ變化的圖線，若Ａ、Ｂ對應的橫坐標為2Ａ，則下面說法中錯誤的是

Ａ、電源電動勢為3Ｖ，內阻為1ΩＢ、線段ＡＢ表示的輸出功率為2ＷＣ、電流為2Ａ時，外電路電阻為0.5ΩＤ、電流為3Ａ時，外電路電阻為2Ω參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示的電路中，當開關s閉合時，電壓表和電流表的示數分別為1.6V、0.4A，當S斷開時，它們的示數分別為1.8V和0.2A，則該電源的電動勢E＝＿＿＿V，內電阻r＝＿＿＿Ω。參考答案：2、17.（4分）如圖所示為甲、乙兩單擺做簡諧運動的圖線，若g=9.8m/s2，甲的擺長L1為

；甲、乙兩擺擺長之比為L1：L2為

；甲、乙兩擺

擺角較大．

參考答案：1m，16：9，甲 解：甲擺的周期為2s，乙擺的周期為1.5s，根據單擺的周期公式T=2π得：L1==1m；L2==m；擺長L=，甲、乙兩擺的周期比為4：3，則擺長比為16：9．單擺小角度擺動，甲擺的振幅為7cm，乙擺的振幅為3cm，根據A=Lθ，兩個擺的擺角之比為：，故甲擺的擺角較大；8.如圖所示，在正的點電荷形成的電場中，A、B兩點間的電勢差U＝200V．電荷量為6×10-8C的正試探電荷從A點移到B點，電場力對其做的功為_________J，A、B兩點中電勢較高的點是____點．參考答案：___1.2*10-5J___

__A__9.一平行板電容器兩極板間距為d，極板面積為S，電容為C.對此電容器充電后斷開電源，當增加兩板間距時，電容器極板間電場強度

，電勢差

。（填“增大”、“減小”或”不變”）參考答案：10.電場線不是閉合線，從__________或無限遠出發(fā)，終止于無限遠或__________。參考答案：11.如圖10所示，從地面上方某點，將一小球以7.5m/s的初速度沿水平方向拋出，小球經過1.0s落地．若不計空氣阻力，取g=10m/s2，則可知小球拋出時離地面的高度為________m，小球落地時的速度大小為________m/s．參考答案：5.0

12.512.（4分）機械波按照質點振動方向與傳播方向之間的關系可分為

和

。參考答案：橫波，縱波13.如圖所示，一個稱為“千人震”的趣味物理小實驗所用器材是一節(jié)電動勢為1.5V的新干電池、幾根導線、開關和一個用于日光燈上的鎮(zhèn)流器，幾位同學手拉手連成一排，另一位同學將電池、鎮(zhèn)流器、開關用導線連接起來，并將它們和首、尾兩位同學兩只空著的手相連，在開關____________（填“閉合”或“斷開”）時就會使連成一排的同學都有觸電的感覺，該實驗的原理是_____________________。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在測量電阻絲電阻率的實驗中，用刻度尺測量被測電阻絲的有效長度，如圖所示，金屬絲的另一端與刻度尺的零刻度對齊，讀數為

cm。用螺旋測微器測金屬絲直徑，結果如圖所示，讀數為

mm。（2）電壓表、電流表讀數如右圖，則U=

，I=

。（3）根據電路圖給實物圖連線參考答案：15.下圖是多用電表的實物圖。有一個同學要用這一多用電表測一個電阻，他進行了如下的操作：⑴把紅、黑表筆插入插孔；⑵選擇合適的歐姆檔，進行電阻調零；⑶進行電阻測量。在進行上述操作時，正確的做法是：要把紅表筆插到插孔；進行電阻調零時，要調節(jié)旋鈕，并讓指針與刻度對齊。（以上三個空格均選填“①”或“②”）參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，固定于同一條豎直線上的點電荷A、B相距為2d，電量分別為+Q和﹣Q．MN是豎直放置的光滑絕緣細桿，另有一個穿過細桿的帶電小球p，質量為m、電量為+q（可視為點電荷，q遠小于Q），現將小球p從與點電荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球p向下運動到距C點距離為d的O點時，速度為v．已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g．求：（1）C、O間的電勢差UCO；（2）小球p經過O點時的加速度；（3）小球p經過與點電荷B等高的D點時速度的大?。畢⒖即鸢福航猓海?）小球p由C運動到O時，由動能定理可知：由此得：（2）小球p經過O點時受力如圖，由庫侖定律有：它們的合力為：由牛頓第二定律有：mg+F=ma得：（3）小球p由O運動到D的過程中，由動能定理：由電場特點可知：UCO=UOD由以上關系及（1）中方程解得：答：（1）C、O間的電勢差．（2）小球p經過O點時的加速度．（3）小球p經過與點電荷B等高的D點時速度的大小為．【考點】動能定理的應用；牛頓第二定律；庫侖定律．【分析】（1）根據動能定理求出C、O間的電勢差．（2）先求出小球p在O點時所受的合力，根據牛頓第二定律求出加速度．（3）由電場特點可知：UCO=UOD，對小球p由O運動到D的過程運用動能定理，求出小球運動到D點的速度大?。?7.如圖所示，光滑絕緣的圓形軌道BCDG位于豎直平面內，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點平滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強電場中．現有一質量為m、帶正電的小滑塊（可視為質點）置于水平軌道上，滑塊受到的電場力大小為mg，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數為0.5，重力加速度為g．（1）若滑塊從水平軌道上距離B點為s=4R的A點由靜止釋放，求滑塊到達與圓心O等高的C點時的速度大??；（2）在（1）的情況下，判斷滑塊是否能到達D點；（3）改變s的大小，使滑塊恰好始終沿軌道滑行，且從G點飛出軌道，求滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度大?。畢⒖即鸢福航猓海?）設滑塊到達C點時的速度為v1，由動能定理得：qE（s+R）﹣μmgs﹣mgR=mv12﹣0已知：qE=mg，解得：v1=2；（2）設滑塊到達D點時的速度為v2受到軌道的壓力為N，由牛頓第二定律得：N+mg=m，從A到D，由動能定理得：qEs﹣μmgs﹣2mgR=mv22﹣0，v2=0，N＜0，所以滑塊不能到達D點；（3）要使滑塊恰好始終沿軌道滑行，則滑至圓軌道DG間某點時由電場力和重力的合力提供向心力，此時的速度最?。ㄔO為vmin），由牛頓第二定律得：=m，解得vmin=；答：（1）滑塊到達與圓心O等高的C點時的速度大小為2；（2）在（1）的情況下，滑塊不能到達D點；（3）滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度大小為．18.如圖所示，兩根與水平面成θ＝30角的足夠長光滑金屬導軌平行放置，導軌間距為L＝1m，導軌底端接有阻值為0.5的電阻R，導軌的電阻忽略不計。整個裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面斜向上，磁感應強度B＝1T?，F有一質量為m＝0.2kg、電阻為0.5的金屬棒用細繩通過光滑滑輪與質量為M＝0.5kg的物體相連，細繩與導軌平面平行。將金屬棒與M由靜止釋放，棒沿導軌運動了2m后開始做勻速運動。運動過程中，棒與導軌始終保持垂直接觸。（取重力加速度g=10m/s2）求：（1）金屬棒勻速運動時的速度；（2）棒從釋放到開始勻速運動的過程中，電阻R上產生的焦耳熱；（3）若保持某一大小的磁感應強度B1不變，取不同質量M的物塊拉動金屬棒，測出金屬棒相應的做勻速運動的v值，得到實驗圖像如圖所示，請根據圖中的數據計算出此時的B1；（4）改變磁感應強度的大小為B2，B2＝2B1，其他條件不變，請在坐標圖上畫出相應的v—M圖線，改變磁感應強度的大小為B2，B2＝2B1，其他條件不變，請在坐標圖上畫出相應的v—M圖線，并請說明圖線與M軸的交點的物理意義。參考