2021-2022學(xué)年河北省張家口市溫泉屯中學(xué)高二物理期末試題含解析

2021-2022學(xué)年河北省張家口市溫泉屯中學(xué)高二物理期末試題含解析一、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.（單選）如圖所示,甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，F(xiàn)>0為斥力，F(xiàn)<0為引力，a、b、c、d為x軸上四個特定的位置?，F(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則()A．乙分子由a到b做加速運(yùn)動，由b到c做減速運(yùn)動B．乙分子由a到c做加速運(yùn)動，到達(dá)c時速度最大C．乙分子由a到d的過程中，兩分子間的分子勢能一直減少D．乙分子由b到d的過程中，兩分子間的分子勢能一直增加參考答案：BA、乙分子由a到b一直受引力，做加速運(yùn)動，從b到c分子力逐漸變小但仍為引力，繼續(xù)加速，故A錯誤；B、乙分子在從a到c的過程中一直受到引力加速，而從c到d的過程中受斥力，減速，故B正確；C、從a到d分子力先做正功后做負(fù)功，分子勢能先減少后增大，故C錯誤；D、從b到c分子力做正功，分子勢能先減小，從c到d分子力做負(fù)功，分子勢能增大，故D錯誤。故選B。2.兩只阻值相等的電阻分別通以正弦交流電與方形交流電，它們電流的最大值相等，如圖所示，則兩只電阻的熱功率之比是(

)A、1：2B、1：4C、1：D、1：1參考答案：A3.空間有一勻強(qiáng)電場，在電場中建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，M、N、P為電場中的三個點(diǎn)，M點(diǎn)的坐標(biāo)，N點(diǎn)的坐標(biāo)為，P點(diǎn)的坐標(biāo)為。已知電場方向平行于直線MN，M點(diǎn)電勢為0，N點(diǎn)電勢為1V，則P點(diǎn)的電勢為A．

B．

C．

D．[

參考答案：D4.(單選）磁電式電流表（表頭）最基本的組成部分是磁鐵和放在磁鐵兩極之間的線圈，由于線圈的導(dǎo)線很細(xì)，允許通過的電流很弱，所以在使用時還要擴(kuò)大量程。已知某一表頭G，內(nèi)阻Rg=30，滿偏電流Ig=5mA，要將它改裝為量程為0~3A的電流表，所做的操作是(

)A．串聯(lián)一個570的電阻

B．并聯(lián)一個570的電阻C．串聯(lián)一個0.05的電阻

D．并聯(lián)一個0.05的電阻參考答案：D5.（多選題）如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積為S，電阻為R．線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開計時（）A．當(dāng)轉(zhuǎn)過60°時，感應(yīng)電流的瞬時值為B．當(dāng)轉(zhuǎn)過60°時，感應(yīng)電流的瞬時值為C．在轉(zhuǎn)過60°過程中，感應(yīng)電動勢的平均值為D．當(dāng)轉(zhuǎn)過90°過程中，感應(yīng)電流的有效值為參考答案：ACD【考點(diǎn)】交流的峰值、有效值以及它們的關(guān)系．【分析】寫出電動勢的瞬時值表達(dá)式，可求出轉(zhuǎn)60°角時的感應(yīng)電流瞬時值，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求感應(yīng)電動勢的平均值，線圈中產(chǎn)生的是正弦交流電，有效值是最大值的．【解答】解：AB、因為線圈從中性面開始計時，所以感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=BSωsinωt，轉(zhuǎn)過60°角時，感應(yīng)電動勢的瞬時值e=BSωsin60″=BSω，感應(yīng)電流的瞬時值為i==，故A正確，B錯誤；C、轉(zhuǎn)過60°的時間△t==rad/s，磁通量變化量△Φ=Φ2﹣Φ1=BScos60°﹣BS=﹣BS，感應(yīng)電動勢的平均值為===，故C正確；D、感應(yīng)電流的最大值為Im=，感應(yīng)電流的有效值I==，故D正確．故選：ACD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如右圖所示為安全防盜門上觀察孔（俗稱“貓眼”），直徑cd=1.5cm，門的厚度ac=2.0cm，為了擴(kuò)大向外觀察的范圍，在孔中完全嵌入折射率為n的玻璃，由圖中光線可知，玻璃的折射率n=

；若要將視野擴(kuò)大到1800，需重新嵌入的新的玻璃的折射率等于

。參考答案：n=sinθ1/sinθ2，

5/37.（填空）如圖所示，兩根相距為L的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌電阻不計，另外兩根與上述光滑導(dǎo)軌保持良好接觸的金屬桿ab、cd質(zhì)量均為m，電阻均為R.若要使cd靜止不動，則ab桿應(yīng)向_________運(yùn)動，速度大小為_________，作用于ab桿上的外力大小為_________.參考答案：上

2mg8.如圖11所示，一個驗電器用金屬網(wǎng)罩罩住，當(dāng)加上水平向右的、場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場時，驗電器的箔片

（填“張開”或“不張開”），我們把這種現(xiàn)象稱之為

。此時，金屬網(wǎng)罩的感應(yīng)電荷在網(wǎng)罩內(nèi)部空間會激發(fā)一個電場，它的場強(qiáng)大小為

，方向

。參考答案：不張開；靜電屏蔽；E；水平向左9.一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為1.96×104N/C，一質(zhì)量為m＝10－6kg的帶電液滴在該電場中處于靜止?fàn)顟B(tài)，則該液滴帶________電（填“正”或“負(fù)”）電荷量為_____C（g＝9.8m/s2）參考答案：負(fù)

5X10-1010.如圖所示，兩電子沿MN方向從M點(diǎn)射入兩平行平面間的勻強(qiáng)磁場中，它們分別以v1、v2的速率射出磁場，則v1∶v2=______，通過勻強(qiáng)磁場所用時間之比t1∶t2=______．參考答案：1：2；3：211.把一根粗細(xì)均勻、電阻為20Ω的電阻絲對折后，它的電阻變?yōu)開_______Ω。參考答案：12.如圖所示，沿水平面放有寬50cm的U形光滑金屬框架．電路中電阻

R=2.0Ω，其余電阻不計，勻強(qiáng)磁場B=0.8T，方向垂直于框架平面向上，金屬棒MN質(zhì)量為30g，它與框架兩邊垂直，MN的中點(diǎn)O用水平的繩跨過定滑輪系一個質(zhì)量為40g的砝碼，自靜止釋放砝碼后，電阻R能得到的最大功率為

w．

參考答案：

2

13.用下圖(a)所示實驗裝置演示單擺的振動圖象，細(xì)沙從擺動的漏斗的底部均勻下落，紙板沿著跟擺動平面垂直的方向勻速移動，落在紙板上的沙排成粗細(xì)變化的一條曲線如下圖(b)．(1)觀察這條細(xì)沙曲線的形態(tài)特征，說明沙擺的擺動規(guī)律．(要求列出兩條)①___________________________________________________；②____________________________________________________.(2)仍用上述裝置重做實驗，落在紙板上的沙排成如圖(c)所示的曲線，這是由于什么原因造成的？這是否說明沙擺的周期變化了？參考答案：(2)共振曲線如圖所示．答案：(1)200(2)見解析圖三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。15.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動勢E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測量它的電動勢和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖(b)的圖線．則電池的電動勢E=

，內(nèi)阻r=

。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①防止短路，電流過大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫單位，沒分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（8分）在如圖所示的電路中，所用電源電動勢E=10V，內(nèi)電阻r=1.0Ω，電阻R1可調(diào)。現(xiàn)將R1調(diào)到3.0Ω后固定。已知R2=16Ω，R3=Ω，求：開關(guān)S斷開和接通時，通過R1的電流分別為多大？

參考答案：解析：17.如圖所示,水平地面上固定一個光滑絕緣斜面,斜面與水平面的夾角為θ,一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端,另一端系有一個帶電小球A.細(xì)線與斜面平行。小球A的質(zhì)量為m、電荷量為q.小球A的右側(cè)固定放置帶等量異種電荷的小球B,兩球心的高度相同、間距為d.靜電力常量為k,重力加速度為g,兩帶電小球可視為點(diǎn)電荷。小球A靜止在斜面上。求：（1）若B球帶正電且細(xì)線對A球的拉力剛好為0，則B球電量大小是多少？（2）若B球帶負(fù)電且斜面對A球的支持力剛好為0，則B球電量大小是多少？參考答案：(1)

(2)（1）根據(jù)庫侖定律，小球A與B之間庫侖力的大小為：；若細(xì)線上的拉力為0，小球A受重力、支持力和庫侖斥力而平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，重力的下滑分力與庫侖力的上滑分力平衡，即：mgsinθ=Fcosθ；

聯(lián)立解得：qB=

（2）若斜面對A球支持力剛好為零，則有：mg＝tanθ；

解得：qB=．【點(diǎn)睛