2021-2022學(xué)年陜西省咸陽市楊陵中學(xué)高二物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年陜西省咸陽市楊陵中學(xué)高二物理期末試卷含解析一、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(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示,一個(gè)邊長(zhǎng)為l、總電阻為R的單匝等邊三角形金屬線框,在外力的作用下以速度v勻速穿過寬度均為l的兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反．線框運(yùn)動(dòng)方向始終與底邊平行且與磁場(chǎng)邊界垂直．取順時(shí)針方向的電流為正，從圖示位置開始，線框中的感應(yīng)電流i與線框沿運(yùn)動(dòng)方向的位移x之間的函數(shù)圖象是參考答案：A2.(單選)滑雪運(yùn)動(dòng)員由斜坡高速向下滑行時(shí)的V—t圖象如圖乙所示，則由圖中AB段曲線可知，運(yùn)動(dòng)員在此過程中(

)

A．所受外力的合力一定不斷增大B．運(yùn)動(dòng)軌跡一定是曲線C．加速度一定減小D．斜坡對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力一定是豎直向上的參考答案：C3.關(guān)于向心加速度，下列說法正確的是（

）A.向心加速度是描述線速度的大小變化的物理量B.向心加速度只改變線速度的方向，不改變線速度的大小C.向心加速度大小恒定，方向也不變D.向心加速度的大小不可用公式a向=v2/r和a向=ω2r來計(jì)算參考答案：C4.（單選）應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物體，由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，直至將物體拋出．對(duì)此現(xiàn)象分析正確的是A.手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中，物體始終處于超重狀態(tài)B.手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中，物體始終處于失重狀態(tài)C.在物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度D.在物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度參考答案：解：A、超重和失重指的是物體加速度方向，不是指運(yùn)動(dòng)方向，若勻速上升，則不超重也不失重，故A錯(cuò)誤．B、由A分析可得，B錯(cuò)誤；C、重物和手有共同的速度和加速的時(shí)，二者不會(huì)分離，故物體離開手的瞬間，物體向上運(yùn)動(dòng)，物體的加速度等于重力加速度，但手的加速度大于重力加速度應(yīng)大于重力加速度，并且方向豎直向下，故C錯(cuò)誤；D、由C分析知，D正確．故選：D．5.（多選）如圖8所示，一帶電小球以水平速度射入接入電路中的平行板電容器中，并沿直線打在屏上O點(diǎn)，若僅將平行板電容器上極板平行上移一些后，讓帶電小球再次從原位置水平射入并能打在屏上，其他條件不變，兩次相比較，則再次射入的帶電小球(

)A．將打在O點(diǎn)的下方

B．將打在O點(diǎn)的上方C．穿過平行板電容器的時(shí)間將增加 D．打到屏上動(dòng)能將增加參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)在探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系時(shí)有如下操作，請(qǐng)判斷是否恰當(dāng)(填“是”或“否”)。①在擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)：________；②用秒表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期：________。(2)該同學(xué)改進(jìn)測(cè)量方法后，得到的部分測(cè)量數(shù)據(jù)見下表。用螺旋測(cè)微器測(cè)量其中一個(gè)擺球直徑的示數(shù)如圖所示。該球的直徑為________mm，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以初步判斷單擺周期隨________的增大而增大，而與________無關(guān)。數(shù)據(jù)組編號(hào)擺長(zhǎng)/mm擺球質(zhì)量/g周期/s1999.332.22.02999.316.52.03799.232.21.84799.216.51.85501.132.21.46501.116.51.4參考答案：.①__是______；②____否____.(2)_20.685(20.683～20.686)_，擺長(zhǎng)_______，____擺球質(zhì)量____。7.正方形導(dǎo)線框abcd，匝數(shù)為10匝，邊長(zhǎng)為20cm，在磁感強(qiáng)度為0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中圍繞與B方向垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為120r／min。當(dāng)線框從平行于磁場(chǎng)位置開始轉(zhuǎn)過90°時(shí)，線圈中磁通量的變化量是__

wb，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為___V。參考答案：8.兩種材料不同的電阻絲，長(zhǎng)度之比為1∶5，截面積之比為2∶3，電阻之比為2∶5，則材料的電阻率之比為

。參考答案：9.如圖為某一簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)方向沿y軸正方向，從這一時(shí)刻開始，質(zhì)點(diǎn)a、b、c中第一次最先回到平衡位置的是_______，若t＝0.02s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波谷處，從此時(shí)刻起開始計(jì)時(shí)，c點(diǎn)的振動(dòng)方程為________cm.參考答案：答案：C

由圖看各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況可知，C質(zhì)點(diǎn)先到達(dá)平衡位置；由波形圖可知波是沿X軸正方向傳播。波長(zhǎng)為4再依據(jù)t＝0.02s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波谷處可推出周期為，角速度，從而根據(jù)題意可寫出C點(diǎn)的振動(dòng)方程為。10.一個(gè)匝數(shù)n=100匝的線圈，如果在時(shí)間內(nèi)，穿過線圈的磁通量變化，則線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為

V,若該線圈的總電阻為100Ω，通過線圈的感應(yīng)電流的大小為

A.參考答案：(1)1600V

(2)16A11.如圖所示，質(zhì)量為m2=10kg的滑塊靜止于光滑水平面上，一小球m1=5kg，以v1=10m/s的速度與滑塊相碰后以2m/s的速率被彈回。碰撞前兩滑塊的總動(dòng)能為

J，碰撞后兩滑塊的總動(dòng)能為

J。參考答案：.250J

190J

12.磁感應(yīng)強(qiáng)度是表示磁場(chǎng)

和

的物理量，其大小為垂直穿過單位面積磁感線的條數(shù)，其方向定義為小磁針靜止時(shí)

極的指向。參考答案：強(qiáng)弱，方向，N13.如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小關(guān)系是E1____E2；通過線圈截面電量的大小關(guān)系是ql____q2。參考答案：大于，等于三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置。關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是

A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接直流電源

B．應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源打點(diǎn)

C．需使用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間

D．測(cè)出紙帶上兩點(diǎn)跡間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度參考答案：15.為了測(cè)定某電壓表的內(nèi)阻，給你下列器材：A．待測(cè)電壓表(O～3V)

B．電流表(0～1mA)

C．滑動(dòng)變阻器(0～50Ω)

D．電源(1.5V的干電池2節(jié))

E．開關(guān)1個(gè)F．導(dǎo)線若干

①（4分）請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)定電壓表內(nèi)阻的電路圖，畫在下面的方框內(nèi)．

②（2分）根據(jù)你設(shè)計(jì)的電路圖，將圖中實(shí)物連成實(shí)驗(yàn)電路．參考答案：

(1)（4分）因?yàn)镽V≥R所以變阻器不能起限流作用，所以采用滑動(dòng)變阻器分壓式接法．

(2)（2分）連線如圖(b)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在地面附近的真空室中，水平平行虛線PQ、MN間有方向水平且垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，PQ與MN相距為2L。一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的均勻金屬框abcd，總電阻為R，處于豎直面內(nèi)，ab邊距PQ為L(zhǎng)。讓金屬框由靜止開始下落，運(yùn)動(dòng)中保證金屬框始終在豎直平面內(nèi)且ab邊與PQ平行，當(dāng)金屬框ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)，金屬框即開始做勻速運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g，求（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B（2）金屬框從開始運(yùn)動(dòng)至其ab邊剛要出磁場(chǎng)的過程中，金屬框產(chǎn)生的焦耳熱Q（3）金屬框ab邊剛要出磁場(chǎng)時(shí)的速度v參考答案：（1）設(shè)金屬框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v0，有

金屬框剛進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速運(yùn)動(dòng)，有

又

∴

(2)金屬框從開始運(yùn)動(dòng)至其ab邊剛要出磁場(chǎng)的過程中，只有金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的階段才會(huì)產(chǎn)生的焦耳熱

由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律有

(3)金屬框從開始運(yùn)動(dòng)至其ab邊剛要出磁場(chǎng)的過程，由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律有

∴

17.有兩列簡(jiǎn)諧橫波a、b在同一介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波速均為v=10m/s。在t=0時(shí)兩列波的波峰正好在x=2.5m處重合，如圖所示。則：

(1)兩列波的波長(zhǎng)λa和λb及周期Ta和Tb分別為多少；(2)求t=0時(shí)在x軸上0到30m內(nèi)兩列波的波峰重合處的所有位置；(3)分析并判斷在t=0時(shí)是否存在這樣的位置：一列波的波峰與另一列波的波谷相遇？參考答案：

(2)兩列波波長(zhǎng)的最小公倍數(shù)為：s=20mt=0時(shí)，兩列波的波峰重合處的所有位置為：x=(2.5±20k)m(k=0,1,2,3,…)

則在0到30m內(nèi)波峰重合處的位置：x=2.5m和x=22.5m

4分(3)要找兩列波的波峰與波谷重合處，可以從波峰重合處出發(fā)，找到一列波波長(zhǎng)的整數(shù)倍恰好等于另一列波半波長(zhǎng)奇數(shù)倍的位置。假設(shè)距離x=2.5m為L(zhǎng)處是a波波長(zhǎng)整數(shù)倍和b波半波長(zhǎng)奇數(shù)倍的位置，則有：

式中m、n均為正整數(shù)只要找到相應(yīng)的m、n即