山西省大同市靈丘縣武靈鎮(zhèn)武靈中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省大同市靈丘縣武靈鎮(zhèn)武靈中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖6所示的甲、乙兩個(gè)電路,電感線圈的自感系數(shù)足夠大,且直流電阻不可忽略,閉合開關(guān)S,待電路達(dá)到穩(wěn)定后,燈泡均能發(fā)光.現(xiàn)將開關(guān)S斷開,這兩個(gè)電路中燈泡亮度的變化情況可能是(

)A.甲電路中燈泡將漸漸變暗B.甲電路中燈泡將先變得更亮,然后漸漸變暗C.乙電路中燈泡將漸漸變暗D.乙電路中燈泡將先變得更亮,然后漸漸變暗參考答案：ACD2.關(guān)于核力，下列說法中正確的是A．核力是一種特殊的萬有引力B．原子核內(nèi)任意兩個(gè)核子間都有核力作用C．核力是原子核能穩(wěn)定存在的原因D．核力是一種短程強(qiáng)相互作用力參考答案：CD3.如圖所示，矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，線圈電阻為r，在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞OO＇軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R．在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，下列說法正確的是（

）A．磁通量的變化量B．通過電阻R的電量C．電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q=(NBSω)2/2RD．電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q=(NBS)2ωRπ/4(R+r)2參考答案：D4.（多選題）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為4kg的半球形物體A放在傾角為θ=37°的斜面B上靜止不動(dòng)．若用通過球心的水平推力F=10N作用在物體上，物體仍靜止在斜面上，斜面仍相對(duì)地面靜止．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2，則（）A．物體A受到斜面B的摩擦力增加8NB．物體A對(duì)斜面B的作用力增加10NC．地面對(duì)斜面B的彈力不變D．地面對(duì)斜面B的摩擦力增加10N參考答案：CD【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】對(duì)沒有施加力F時(shí)的半球進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件求出物體受到的摩擦力；以整體為研究對(duì)象求出地面對(duì)斜面的摩擦力，然后進(jìn)行比較．【解答】解：A、沒有施加力F時(shí)，對(duì)物體受力分析：根據(jù)平衡條件：f=mgsinθ=4×10×0.6=24N施加力F后，對(duì)物體受力分析，如圖：根據(jù)平衡條件，在斜面方向：f′+Fcosθ=mgsinθ代入數(shù)據(jù)解得：f′=16N故物體受到斜面的摩擦力減少：△f=24N﹣16N=8N，故A錯(cuò)誤；B、沒有施加力F時(shí)根據(jù)平衡條件A受斜面作用力與重力等大反向，即大小為40N，根據(jù)牛頓第三定律物體A對(duì)斜面的作用力為40N反向向下，施加力F后物體A對(duì)斜面的作用力如圖：F=N=10N，可以看出物體對(duì)斜面的作用力不是增加10N，故B錯(cuò)誤；C、以整體為研究對(duì)象，力F的是水平的，所以不影響豎直方向的受力，地面對(duì)斜面的彈力大小不變，故C正確；D、以整體為研究對(duì)象，水平方向增加了10N的力F，根據(jù)平衡條件得地面對(duì)斜面的摩擦力增加10N．故D正確．故選：CD．5.（多選）如圖甲所示，A、B為兩個(gè)相同的環(huán)形線圈，共軸并靠近放置，A線圈中通過如圖乙所示的電流I，則

A．在t1到t2時(shí)間內(nèi)A、B兩線圈相吸引B．在t2到t3時(shí)間內(nèi)A、B兩線圈相吸引C．t1時(shí)刻兩線圈作用力為零D．t2時(shí)刻兩線圈作用力最大參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌間距為d，一端跨接一阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場磁感強(qiáng)度為B，方向垂直軌道所在平面，一根長直金屬棒與軌道成60°角放置，當(dāng)金屬以垂直棒的恒定速度v沿金屬軌道滑行時(shí)，電阻R中的電流大小為________，方向?yàn)開_______。（不計(jì)軌道與棒的電阻）參考答案：7.如圖所示，在一個(gè)光滑金屬框架上垂直放置一根長L=0.4m的金屬棒ab，其電阻r=0.1Ω．框架左端的電阻R=0.4Ω．垂直框面的勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B=0.1T．當(dāng)用外力使棒ab以速度=5m/s勻速右移時(shí)，ab棒中的感應(yīng)電流方向是____

（填由a到b或由b到a），通過ab棒的電流I=____

A，ab棒兩端的電勢差=__

__V。參考答案：8.（4分）在收音機(jī)接收中波段時(shí)其LC振蕩電路的電感L是固定的，當(dāng)可變電容器電容為C1時(shí)可接收頻率為535kHz的電磁波，當(dāng)可變電容器的電容為C2時(shí)可接收頻率為1605kHz的電磁波，則電容之比C1∶C2=

，這兩列電磁波的波長之比λ1∶λ2=

。參考答案：9∶1

3∶19.如圖丙所示，A為彈簧測力計(jì)（量程足夠大），B為條形磁鐵（下端為S極），C為螺線管．現(xiàn)將S1斷開，S2由1改接到2，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)將

；若S2接2不變，再閉合S1，彈簧測力計(jì)的示數(shù)將

．（都選填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：變小，變大【考點(diǎn)】通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向．【分析】根據(jù)電磁鐵的特點(diǎn)，由右手定則判斷出線圈的磁場方向，然后結(jié)合電路中電流的變化依次分析即可．【解答】解：由圖可知，電流的方向由下向上，結(jié)合線圈的繞法可知，電磁鐵的上端為N極，而條形磁鐵下端為S極，可知通電后二者之間的作用力為吸引力；現(xiàn)將S2由1改接到2，則將只剩下一半線圈產(chǎn)生磁場，所以電磁鐵的磁性減小，則對(duì)條形磁鐵的作用力減??；根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知彈簧測力計(jì)的示數(shù)將變?。蝗鬝2接2不變，再閉合S1，電阻R2被短路，所以電路中的電流值增大，則線圈產(chǎn)生的磁場增大，線圈對(duì)條形磁鐵的吸引力增大，所以彈簧測力計(jì)的示數(shù)將增大故答案為：變小，變大10.圖中給出的是螺旋測微器測量一金屬板厚度時(shí)的示數(shù)，讀數(shù)應(yīng)為_______mm.參考答案：

7.32311.如圖所示為“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”系統(tǒng)，它在有陽光時(shí)通過太陽能電池板發(fā)電，有風(fēng)時(shí)通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，二者皆備時(shí)同時(shí)發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲(chǔ)存起來，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案：風(fēng)力發(fā)電機(jī)太陽能電池組件最小啟動(dòng)風(fēng)速1.0m/s太陽能電池36W最小充電風(fēng)速2.0m/s太陽能轉(zhuǎn)化效率15%最大限制風(fēng)速12.0m/s蓄電池500Ah-12V最大輸出功率400W大功率LED路燈80W-12V

當(dāng)風(fēng)速為6m／s時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電量由20％充至90％所需時(shí)間為

h；如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔柟獾钠矫娴玫降奶栞椛渥畲髲?qiáng)度約為240W／m2，要想使太陽能電池的最大輸出功率達(dá)到36W，太陽能電池板的面積至少要

m2。

參考答案：12.如圖所示，線圈ABCO面積為0.4m2，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，方向?yàn)閤軸正方向，通過線圈的磁通量為_________Wb。在線圈由圖示位置繞z軸向下轉(zhuǎn)過60°的過程中，通過線圈的磁通量改變了_________Wb。(可以用根式表示)參考答案：13.．用頻率為v的光照射某金屬表面時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為EK，若改用頻率為3v的光照射該金屬，則逸出光電子的最大初動(dòng)能為

參考答案：.2hv+EK。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)用插針法測定玻璃的折射率n，他的實(shí)驗(yàn)方法和操作步驟正確無誤，但事后發(fā)現(xiàn)玻璃磚的兩個(gè)光學(xué)面aa′與bb′不平行，那么下列說法中正確的是()A．P1P2與P3P4兩條直線不平行

B．P1P2與P3P4兩條直線一定平行C．他測出的n值一定偏大

D．他測出的n值不受影響參考答案：AD15.(1)某實(shí)驗(yàn)中需要測量一根鋼絲的直徑(約0.5mm)，為了得到盡可能精確的測量數(shù)據(jù)，應(yīng)從實(shí)驗(yàn)室提供的以下器材中，選擇

進(jìn)行測量。A.米尺 B.螺旋測微器 C.游標(biāo)卡尺（游標(biāo)尺上有10個(gè)等分刻度）(2)用游標(biāo)卡尺（游標(biāo)尺上有20個(gè)等分刻度）測定某工件的寬度時(shí)，示數(shù)如圖所示，此工件的寬度為

mm。參考答案：（1）

B

（2）

3.30

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量都為m，拉A的細(xì)線與水平方向的夾角為30°時(shí),物體A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k；某時(shí)刻懸線突然斷開，A在水平面上做周期為T的簡諧運(yùn)動(dòng)，B自由下落，當(dāng)B落地時(shí)，A恰好將彈簧壓縮到最短，，不計(jì)一切摩擦阻力，求：(1)A振動(dòng)時(shí)的振幅；(2)B落地時(shí)的速度．參考答案：17.如圖所示，匝數(shù)為100匝、面積為0.01m2的線圈，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B1為T的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)線圈繞O1O2以轉(zhuǎn)速n為300r/min勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1A。電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻r為1Ω，牽引一根原來靜止的、長L為1m、質(zhì)量m為0.2kg的導(dǎo)體棒MN沿軌道上升。導(dǎo)體棒的電阻R為1Ω，架在傾角為30°的框架上，它們處于方向與框架平面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度B2為1T的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)導(dǎo)體棒沿軌道上滑1.6m時(shí)獲得穩(wěn)定的速度，這一過程中導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為4J。不計(jì)框架電阻及一切摩擦，g取10m/s2。求：(1)若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，寫出電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式；(2)導(dǎo)體棒MN的穩(wěn)定速度；(3)導(dǎo)體棒MN從靜止到達(dá)到穩(wěn)定速度所用的時(shí)間。

參考答案：(1)e=10sin10πtV

(2)v=2m/s

(3)t=1.0s試題分析：（1）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中電動(dòng)勢的最大值為：則從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)的電動(dòng)勢瞬時(shí)值表達(dá)式為：（2）電動(dòng)機(jī)的電流：電動(dòng)機(jī)的輸出功率：又而棒產(chǎn)生的感應(yīng)電流：穩(wěn)定