2021-2022學年河南省濟源市機械高級技工學校高二物理上學期期末試題含解析_第1頁
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2021-2022學年河南省濟源市機械高級技工學校高二物理上學期期末試題含解析一、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.下列四個物體的運動圖象中,表示物體作勻速直線運動的是A.甲圖和丙圖

B.甲圖和丁圖

C.乙圖和丙圖

D.乙圖和丁圖參考答案:B2.物理課上,老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”。如圖,她把一個帶鐵芯的線圈L、開關S和電源用導線連接起來后。將一金屬套環(huán)置于線圈L上,且使鐵芯穿過套環(huán)。閉合開關S的瞬間,套環(huán)立刻跳起。某同學另找來器材再探究此實驗。他連接好電路,經(jīng)重復試驗,線圈上的套環(huán)均未動。對比老師演示的實驗,下列四個選項中,導致套環(huán)未動的原因可能是A.線圈接在了直流電源上 B.電源電壓過高C.所選線圈的匝數(shù)過多 D.所用套環(huán)的材料與老師的不同參考答案:D金屬套環(huán)跳起來的原因是開關S閉合時,套環(huán)上產(chǎn)生的感應電流與通電螺線管上的電流相互作用而引起的,線圈接在直流電源上時,金屬套環(huán)也會跳起。電壓越高線圈匝數(shù)越多,S閉合時,金屬套環(huán)跳起越劇烈。若套環(huán)是非導體材料,則套環(huán)不會跳起,故A、B、C選項錯誤,D選項正確。3.(單選)首先發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的科學家是A.庫侖

B.奧斯特

C.法拉第

D.安培參考答案:C4.物體在運動過程中,下列說法中正確的是(

)A.在任意相等時間內(nèi),它受到的沖量都相同,則物體一定做勻變速運動B.如果物體的動量大小保持不變,則物體一定做勻速直線運動C.如果物體的動量保持不變,則物體機械能也一定守恒D.只要物體的加速度不變,物體的動量就不變參考答案:A5.如圖所示的四種電場中,分別標記有a、b兩點.其中a、b兩點的電勢相等,電場強度大小相等、方向也相同的是()A.甲圖:點電荷的電場中,與點電荷等距的a、b兩點B.乙圖:等量異種電荷電場中,兩電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點C.丙圖:點電荷的電場中,與點電荷成一直線的a、b兩點D.丁圖:勻強電場中的a、b兩點參考答案:B【考點】電勢;電場強度.【分析】在電場中電場線的切向方向表示電場的方向,電場線的疏密表示電場的強弱,等勢面與電場線相互垂直.【解答】解:A、甲圖中兩點電場線方向不同,故電場強度的方向不同,故A錯誤;B、ab兩點方向均向水平向左,且兩電荷中垂線為等勢面,故電勢相等,因兩點關于連線對稱,故電場強度相等,故B正確;C、a、b兩點電場方向相同,a點電勢大于b點電勢,兩點的場強大小不等,故C錯誤;D、a、b兩點不在同一等勢面上,故電勢不相等,故D錯誤;故選:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.質(zhì)量為0.2的小球豎直向下以6的速度落至水平地面,再以4的速度反向彈回,取豎直向上為正方向,則小球與地面碰撞前后的動量變化為__________.若小球與地面的作用時間為0.2,則小球受到地面的平均作用力大小為__________(取).參考答案:2、12(1)取豎直向下方向為正方向,則小球與地面碰撞過程中動量的變化為:△p=-mv2-mv1=-0.2×(6+4)kg.m/s=-2kg?m/s,負號表示方向豎直向上.

(2)代入動量定理的公式,得(F-mg)t=△P,代入數(shù)據(jù)求得:F=12N.點睛:此題中動量是矢量,要規(guī)定正方向,用帶正負呈的數(shù)值表示動量.動量變化量也是矢量,同樣要注意方向.此處有視頻,請去附件查看】7.(2分)牛頓曾設想,從高山上水平拋出的物體,速度一次比一次大,落地點就一次比一次遠。如果拋出速度足夠大,物體就將繞地球運動,成為人造地球衛(wèi)星(如圖)。設地球的質(zhì)量為M,物體到地心的距離為r,萬有引力常量為G,則當物體拋出的速度增大到

時,物體將繞地球運動而不落回地面。參考答案:8.在生產(chǎn)和生活中,有時要將平動轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)動,或把轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為平動.例如螺旋千斤頂將手柄的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成頂桿的平動;顯微鏡的對焦機構(gòu)將調(diào)焦旋紐的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成鏡筒的平動.參考答案:考點:力矩的平衡條件.分析:物體上各個點的運動軌跡平行是平動,轉(zhuǎn)動中各個點的運動軌跡不平行.解答:解:螺旋千斤頂將手柄的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成頂桿的上下的平動;顯微鏡的對焦機構(gòu)將調(diào)焦旋紐的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成鏡筒的平動;故答案為:平動,轉(zhuǎn)動,平動.點評:本題關鍵是明確平動與轉(zhuǎn)動的區(qū)別,平動可以將物體簡化為質(zhì)點,基礎題目.9.把一量程6mA、內(nèi)阻100Ω的電流表改裝成歐姆表,線路如右圖所示,現(xiàn)備有如下器材:A.電源E=3V(內(nèi)阻不計);B.變阻器0~100Ω;C.變阻器0~500Ω;D.紅表筆;E.黑表筆;(1)變阻器選用________.(2)紅表筆接________端,黑表筆接________端.(3)電流表2mA刻度處換成電阻刻度,其電阻值應為________.(2分)參考答案:(1)C(2)NM(3)1000Ω10.如圖所示為某型號國產(chǎn)電池外殼上的說明文字:(1)電源是把其它形式的能轉(zhuǎn)化為

的裝置,電動勢是描述電源這種本領的物理量。由右圖可知該電池的電動勢為

V;(2)該電池最多可放出

mA·h的電荷量?;螂姵氐钠骄ぷ麟娏鳛?.05A,則它最多可使用

h。參考答案:11.如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體被活塞密封在一容器中,活塞與容器壁間無摩擦,外界大氣壓強保持不變。當氣體的溫度升高時,氣體體積

(選填“增大”、“減小”或“不變”),從微觀角度看,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是

。參考答案:增大

溫度升高時,分子平均動能增大,只有氣體的體積同增大使分子的密集程度減小,才能保持壓強不變12.有一個未知電阻Rx,用圖10中(a)和(b)兩種電路分別對它進行測量,用(a)圖電路測量時,兩表讀數(shù)分別為6V,6mA,用(b)圖電路測量時,兩表讀數(shù)分別為5.9V,10mA,則用______圖所示電路測該電阻的阻值誤差較小,測量值Rx=______Ω,測量值比真實值偏______(填:“大”或“小”)。參考答案:a,1000,大13.如圖所示的電路中,電源的電動勢為12V,內(nèi)阻為1Ω,小燈泡的阻值為3Ω。開關S閉合后,燈泡中的電流方向為

(選填“從A向B”,或“從B向A”)。電路中的電流大小為

A。參考答案:從A向B

3三、實驗題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(10分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,打點計時器所用電源頻率為50Hz,當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2,測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg.若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量,量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點的距離如圖所示(相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s),那么:(1)紙帶的端與重物相;(2)打點計時器打下計數(shù)點B時,物體的速度vB=;(3)通過計算,一般數(shù)值上ΔEpΔEk(填“>”“=”或“<”)這是因為

;(4)實驗的結(jié)論是

。參考答案:左、0.98、>、由于摩擦阻力和空氣阻力、在誤差允許的范圍內(nèi)機械能守恒15.圖所示,為用伏安法測量一個定值電阻阻值的實驗所需要的器材實物圖,器材規(guī)格如下:(1)待測電阻RX(約100Ω)(2)直流毫安表(量程0~10mA,內(nèi)阻50Ω)(3)直流電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻5kΩ)(4)直流電源(輸出電壓4V,允許最大電流1A)(5)滑動變阻器(阻值范圍0~15Ω,允許最大電流1A)(6)電鍵一個,導線若干條。根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求,在本題的實物圖上連線。參考答案:用伏安法測電阻,首先要判明電流表應該內(nèi)接還是外接,由題目所給器材規(guī)格來看,顯然不滿足RA<<Rx條件,而是滿足Rv>>Rx條件,所以應采用外接法。若圖電路,當滑動觸頭P處于最左端,滑動變阻器為最大值時,由題設條件流過電流表的電流超過安培表的量程。因此變阻器既應分壓又應分流。正確的連接圖為圖所示。畫圖的關鍵是:毫安表需外接,變阻器接成分壓電路。實驗開始前將滑動變阻器的滑動觸頭滑至分壓為零的位置。四、計算題:本題共3小題,共計47分16.一列簡諧橫波正在沿x軸的正方向傳播,波速為0.5m/s,t=0時刻的波形如圖甲所示。(1)求橫波中質(zhì)點振動的周期T;(2)在圖乙中畫出t=1s時刻的波形圖(至少畫出一個波長);(3)在圖丙中畫出平衡位置為x=0.5m處質(zhì)點的振動圖象(從t=0時刻開始計時,在圖中標出橫軸的標度,至少畫出一個周期)。參考答案:(1)4s;(2)如圖乙所示;(3)如圖丙所示。試題分析:(1)由于波速為0.5m/s,波長為2m,故質(zhì)點振動的周期T==4s。(2)當t=1s時刻,相當于經(jīng)過了T/4,又因為波沿x軸正方向傳播,故振源O向下運動到負的最大位置處,然后依次畫出即可;如圖所示。(3)x=0.5m處的質(zhì)點在t=0時處于波峰的位置,故其振動圖像如圖所示??键c:波與振動的圖像。17.如圖所示,面積為0.02m2、內(nèi)阻不計的100匝矩形線圈ABCD,繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動的角速度為100rad/s,勻強磁場的磁感應強度為T.矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連,觸頭P可移動,副線圈所接電阻R=50Ω,電表均為理想交流電表.當線圈平面與磁場方向平行時開始計時.求:(1)線圈中感應電動勢的表達式;(2)由圖示位置轉(zhuǎn)過30°角的過程產(chǎn)生的平均感應電動勢;(3)當原、副線圈匝數(shù)比為2:1時,求電阻R上消耗的功率.參考答案:解:(1)感應電動勢的最大值為:Em=nBsω=100××0.02×100=100V,線圈中感應電動勢的表達式為:e=100cosV(2)線圈轉(zhuǎn)過30°角過程中產(chǎn)生的平均感應電動勢為:(3)電壓表示數(shù)電壓的有效值為:

電阻R兩端的電壓為:電阻R上消耗的功率為:答:(1)線圈中感應電動勢的表達式為e=100cosV(2)由圖示位置轉(zhuǎn)過30°角的過程產(chǎn)生的平均感應電動勢為135.1V;(3)當原、副線圈匝數(shù)比為2:1時,電阻R上消耗的功率為50W【考點】變壓器的構(gòu)造和原理;正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率.【分析】根據(jù)線圈中感應電動勢Em=BSω,結(jié)合開始計時位置,即可確定瞬時表達式,再由電壓與匝數(shù)成正比,電流與匝數(shù)成反比,變壓器的輸入功率和輸出功率相等,并知道電表是交流電的有效值18.如圖所示為某種彈射小球的游戲裝置,水平面上固定一輕質(zhì)彈簧及長度可調(diào)節(jié)的豎直管AB.細管下端接有一小段長度不計的圓滑彎管,上端B與四分之一圓弧彎管BC相接.每次彈射前,推動小球?qū)椈蓧嚎s到同一位置后鎖定.解除鎖定,小球立即被彈簧彈出,水平射進細管A端,再沿管ABC從C端水平射出.已知彎管BC的半徑R=0.40m,小球的質(zhì)量為m=0.1kg,當調(diào)節(jié)豎直細管AB的長度L至L0=0.80m時,發(fā)現(xiàn)小球恰好能過管口C端.不計小球運動過程中的機械能損失,g=10m/s2(1)求每次彈射時彈簧對小球所做的功W;(2)若L可調(diào)節(jié),L取多大時,小球落至水平面的位置離直管AB水平距離最遠?(3)若其他條件不變只把小球質(zhì)量變?yōu)閙,求小球到達C時管壁對其作用力F的大小和方向.參考答案:解:(1)小球恰好能到達管口C時,vC=0研究小球從靜止開始運動到C點的過程,只有重力和彈簧對小球做功,根據(jù)動能定理有:W彈﹣mg(L0+R)=0所以彈簧對小球做的功為:W彈=mg(L0+R)=0.1×10×(0.8+0.4)J=1.2J;(2)當AB段長度為任意值L時,根據(jù)動能定理有:W彈﹣mg(L+R)=mv2﹣0可得:v=,小球離開C點做平拋運動的時間為:t=,水平射程為:x=vCt=2,顯然,當L0﹣L=L+R時,平拋射程有最大值,對應的豎直細管AB的長度為:L==m=0.2m,此時小球落至水平面的位置離直管AB的距離為最大,為:xm=2=2×=1.2m;(3)由動能定理得:W﹣mg(L0+R)=(m)v2﹣0,在C點,由牛頓第二定律得:FN+mg=m,解得:FN=2.5N,方向:豎直向下;答:(1)每次彈射時彈簧對小球所做的功W為1.2J;(2)若L可調(diào)節(jié),L取0.2m時,小球落至水平面的位置離直管AB水平距離最遠,最大值為1.2m

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