2021-2022學(xué)年北京房山區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué) 高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年北京房山區(qū)實(shí)驗(yàn)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(gè)選項(xiàng)符合題意1.勁度系數(shù)為k的輕彈簧，上端固定，下端掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球靜止時(shí)距地面高h(yuǎn)．現(xiàn)用力向下拉球使球與地面接觸，然后從靜止釋放小球，假設(shè)彈簧始終在彈性限度內(nèi)，下列說法中不正確的是（

）A、球在運(yùn)動(dòng)過程中距地面的最大高度為2h

B、球上升過程中，勢(shì)能不斷減小C、球距地面高度為h時(shí)，速度最大

D、球在運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度是參考答案：B2.如圖所示，兩根間距為d的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電源E，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝30°.金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)．要使金屬桿能沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，可以采取的措施是()A．增大磁感應(yīng)強(qiáng)度BB．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流減小C．增大導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θD．將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)使金屬桿中的電流方向改變

參考答案：A3.水平桌面上有一閉合鋁環(huán)，在鋁環(huán)軸線上方有一條形磁鐵。如圖所示，當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是

A．鋁環(huán)有收縮的趨勢(shì)，對(duì)桌面壓力增大B．鋁環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)，對(duì)桌面壓力增大C．鋁環(huán)有收縮的趨勢(shì)，對(duì)桌面壓力減小D．鋁環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)，對(duì)桌面壓力減小參考答案：A4.(多選)關(guān)于電場(chǎng)線和磁感線的概念，以下說法正確的是（

）A、任意兩條電場(chǎng)線或磁感線都不能相交

B、電場(chǎng)線和磁感線的疏密都表示場(chǎng)的強(qiáng)弱C、電場(chǎng)線和磁感線都是不閉合曲線

D、沿著磁感線的方向，磁場(chǎng)越來越弱參考答案：AB5.兩電阻R1、R2中的電流I和電壓U的關(guān)系圖線如圖3所示，可知兩電阻的大小之比R1：R2等于（

）A．1：3

B.3：1

C.1：

D.：1參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如下圖所示，當(dāng)S1、S2斷開時(shí)，能亮的燈是____________，它們是________聯(lián)的．當(dāng)S1、S2閉合時(shí)，能亮的燈是________，它們是________聯(lián)的．當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，能亮的燈是________．參考答案：L1，L3；串；L2，L3；并；L37.在5m高處以10m/s的速度水平拋出一小球，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則：（1）小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是：

（2）小球落地時(shí)的水平位移大小是

（3）小球落地時(shí)的速度大小

．參考答案：（1）1s．（2）10m．（3）10m/s【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h=，求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，（2）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)x=v0t求出水平位移．（3）在豎直方向上，根據(jù)vy=gt，求出落地時(shí)豎直方向上的分速度，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成求出合速度大?。窘獯稹拷猓海?）根據(jù)h=得：t==s=1s（2）小球落地時(shí)的水平位移大小為：x=v0t=10×1m=10m．（3）小球落地時(shí)豎直方向上的分速度為：vy=gt=10×1m/s=10m/s落地時(shí)的速度大小為：v==10m/s故答案為：（1）1s．（2）10m．（3）10m/s8.研究電磁惑應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，采用了如圖所示的裝置，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P不動(dòng)時(shí)，甲、乙兩個(gè)相同的電流表指針的位置如圖所示，當(dāng)滑片P較快地向a滑動(dòng)時(shí)，兩表指針的偏轉(zhuǎn)方向是：甲表指針__________偏，乙表指針_________偏。（填“向左”或“向右”）參考答案：

右

、

左9.引力常量的測(cè)量（1）英國(guó)科學(xué)家___________通過右圖所示的扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)得了引力常量G。（2）為了測(cè)量石英絲極微小的扭轉(zhuǎn)角，該實(shí)驗(yàn)裝置中采取使“微小量放大”的主要措施是（A）減小石英絲的直徑（B）增大T型架橫梁的長(zhǎng)度（C）利用平面鏡對(duì)光線的反射（D）增大刻度尺與平面鏡的距離參考答案：10.一彈簧振子，周期是0．5s，振幅為2cm，當(dāng)振子通過平衡位置向右運(yùn)動(dòng)，時(shí)開始計(jì)時(shí)，那么2秒內(nèi)振子完成_________次全振動(dòng)，通過路程_________cm，在2．4s未，振子于位于平衡位置_________側(cè)，向_________方向運(yùn)動(dòng)。參考答案：11.圖所示，在河岸上用細(xì)繩拉船，使小船靠岸，拉繩的張力為F拉繩的速度為v，當(dāng)拉船頭的細(xì)繩與水平面的夾角為θ時(shí)，船的速度大小為______________，繩子張力的功率為___________。參考答案：

(1).

(2).船的速度等于沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度，

根據(jù)平行四邊形定則，有v船cosθ=v，則v船=；拉力的瞬時(shí)功率：P=Fv；

點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道船的速度是沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度，會(huì)根據(jù)平行四邊形定則對(duì)速度進(jìn)行合成。12.兩個(gè)擺長(zhǎng)相同的單擺，擺球質(zhì)量之比是4：1，在不同地域振動(dòng)，當(dāng)甲擺振動(dòng)4次的同時(shí)，乙擺恰振動(dòng)5次，則甲、乙二擺所在地區(qū)重力加速度之比為

。參考答案：16∶25當(dāng)甲擺振動(dòng)4次的同時(shí)，乙擺恰振動(dòng)5次，知甲乙兩擺的周期比5：4；由得，，則重力加速度之比為16：25。13.(6分)如果家里的微波爐(800W)和洗衣機(jī)(400W)平均每天工作1h，電視機(jī)(100W)平均每天工作2h，則一個(gè)月的耗電量為_________kW·h，每kW·h電費(fèi)為0．70元，則每月應(yīng)交電費(fèi)為_________元(每月按30天計(jì)算)。參考答案：42；29.4三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.小明同學(xué)在測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)行了如下操作，請(qǐng)你將相應(yīng)的操作步驟補(bǔ)充完整。（1）他首先用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑，如圖甲所示，該金屬絲的直徑為

mm。（2）他再用多用電表粗測(cè)金屬絲的阻值，操作過程如下：①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“＋”、“－”插孔，選擇開關(guān)旋至電阻擋“×10”擋位；②將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)旋鈕（填圖乙中的“A”或“B”或“C”），使歐姆表指針對(duì)準(zhǔn)電阻的處（填“0刻線”或“∞刻線”）；③把紅、黑表筆分別與金屬絲的兩端相接，此時(shí)多用電表的示數(shù)如下圖丙所示；④為了使金屬絲的阻值讀數(shù)能夠再準(zhǔn)確一些，小明將選擇開關(guān)旋至電阻擋擋位（填“×1”或“×1k”），重新進(jìn)行

；⑤重新測(cè)量得到的結(jié)果如圖丁所示，則金屬絲的電阻為Ω。（3）他想用伏安法更精確地測(cè)量該金屬絲的阻值，他用如圖所示的裝置進(jìn)行測(cè)量，其中部分器材的規(guī)格為：電源E（兩節(jié)干電池，3V），電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω），電壓表（量程3V，內(nèi)阻約10kΩ），滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～20Ω，額定電流1A）。要求滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)你在下圖中加兩條導(dǎo)線將未連接完的電路連起來。U(V)1.401.301.201.101.00I(A)0.040.070.120.170.20參考答案：（1）0.850（0.848~0.852）

（2分）（2）②B

（2分）

0刻線

（2分）④×1（1分）

歐姆調(diào)零（1分）⑤6

（2分）（3）（2分）

15.如圖所示是在氣墊導(dǎo)軌上研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的示意圖，滑塊上安裝了寬度為L(zhǎng)（很?。┑恼诠鈼l，滑塊在鉤碼作用下勻加速先后通過兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字光電計(jì)時(shí)器記錄了遮光條通過第一個(gè)光電門的時(shí)間為Δt1，通過第二個(gè)光電門的時(shí)間為Δt2，以及滑塊從第一個(gè)光電門運(yùn)動(dòng)到第二個(gè)光電門的時(shí)間為t，并從刻度尺上讀得兩個(gè)光電門之間的距離為x。（1）若用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光條的寬度L，如右圖所示，則讀數(shù)為L(zhǎng)=_____cm；（2）下列說法正確的是（多選）

（選對(duì)部分無(wú)錯(cuò)者得2分）A．滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的瞬時(shí)速度為B．滑塊經(jīng)過光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度為C．滑塊的加速度為D．滑塊的加速度為參考答案：（1）0.6723--0.6726；(2)ABC四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩平行金屬板A、B長(zhǎng)l=8cm，兩板間距離d=8cm，B板比A板電勢(shì)高300V，即UBA=300V．一帶正電的粒子電量q=10﹣10C，質(zhì)量m=10﹣20kg，從R點(diǎn)沿電場(chǎng)中心線垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng)，初速度v0=2×106m/s，粒子飛出平行板電場(chǎng)后經(jīng)過無(wú)場(chǎng)區(qū)域后，進(jìn)入界面為MN、PQ間勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，從磁場(chǎng)的PQ邊界出來后剛好打在中心線上離PQ邊界4L/3處的S點(diǎn)上．已知MN邊界與平行板的右端相距為L(zhǎng)，兩界面MN、PQ相距為L(zhǎng)，且L=12cm．求（粒子重力不計(jì)）（1）粒子射出平行板時(shí)的速度大小v；（2）粒子進(jìn)入界面MN時(shí)偏離中心線RO的距離多遠(yuǎn)？（3）畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，并求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小．參考答案：解：（1）粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：a==

運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t=

豎直方向的速度vy=at=

代入數(shù)據(jù)，解得：vy=1.5×106m/s

所以粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的速度為：v==2.5×106m/s（2）設(shè)粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的側(cè)向位移為h，穿過界面PS時(shí)偏離中心線OR的距離為y，則：h=at2

即：h=（）2

代入數(shù)據(jù)，解得：h=0.03m=3cm

帶電粒子在離開電場(chǎng)后將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由相似三角形知識(shí)得：代入數(shù)據(jù)，解得：y=0.12m=12cm

（3）設(shè)粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為θ，則：tanθ==

所以θ=37°軌跡如圖所示

由幾何知識(shí)可得粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：R==0.1m由：qvB=m

代入數(shù)據(jù)，解得：B==2.5×10﹣3T答：（1）粒子射出平行板時(shí)的速度大小為2.5×106m/s；（2）粒子進(jìn)入界面MN時(shí)偏離中心線RO的距離為12cm；（3）粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為2.5×10﹣3T．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．【分析】（1）粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律即可求解速度；（2）先求出粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的側(cè)向位移，帶電粒子在離開電場(chǎng)后將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由相似三角形知識(shí)即可求解；（3）設(shè)粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為θ，根據(jù)速度關(guān)系求出夾角，畫出軌跡，由幾何知識(shí)可得粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，根據(jù)半徑公式即可求解磁場(chǎng)強(qiáng)度．17.如圖11所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，相距L=0.50m，導(dǎo)軌左端接一電阻R=0.20Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒ac垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，并能無(wú)摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)。當(dāng)ac棒以v=4.0m/s的速度水