浙江省杭州市西湖職業(yè)中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理期末試卷含解析

浙江省杭州市西湖職業(yè)中學(xué)2021-2022學(xué)年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）圖中的實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡．粒子先經(jīng)過(guò)M點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)N點(diǎn)，可以判定

A．粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于粒子在N點(diǎn)的電勢(shì)能B．M點(diǎn)的電勢(shì)小于N點(diǎn)的電勢(shì)C．粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力D．粒子帶負(fù)電參考答案：A2.圖6所示的是一個(gè)點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng)線，下列判斷中正確的是（

）

A．該點(diǎn)電荷為負(fù)電荷，距點(diǎn)電荷越近處電場(chǎng)強(qiáng)度越大B．該點(diǎn)電荷為負(fù)電荷，距點(diǎn)電荷越近處電場(chǎng)強(qiáng)度越小C．該點(diǎn)電荷為正電荷，距點(diǎn)電荷越近處電場(chǎng)強(qiáng)度越大D．該點(diǎn)電荷為正電荷，距點(diǎn)電荷越近處電場(chǎng)強(qiáng)度越小

參考答案：C3.（多選）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為ΔU1和ΔU2，下列說(shuō)法中正確的是A．小燈泡L1、L3變暗，L2變亮

B．小燈泡L3變暗，L1、L2變亮C．ΔU1<ΔU2

D．ΔU1>ΔU2參考答案：BD4.熱力學(xué)第二定律常見(jiàn)的表述方式有兩種，其一是：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其它變化；其二是：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其它變化。第一種表述方式可以用右邊的示意圖來(lái)表示，根據(jù)你對(duì)第二種表述的理解，如果也用類(lèi)似的示意圖來(lái)表示，你認(rèn)為下列示意圖中正確的是參考答案：B5.一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為e=10sin4?t，則（

）A．該交變電動(dòng)勢(shì)的頻率為2HzB．零時(shí)刻線圈平面與磁場(chǎng)垂直C．t＝0.25s時(shí)，e達(dá)到最大值D．在1s時(shí)間內(nèi)，線圈中電流方向改變100次參考答案：D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，為一個(gè)多用表的刻度盤(pán)，當(dāng)多用表選擇開(kāi)關(guān)置于“0.6A”檔位時(shí)，指針如圖中①位置所示，測(cè)出的電流強(qiáng)度為

A；當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)置于“3V”檔位時(shí)，指針如圖中②位置所示，測(cè)出的電壓為

V.參考答案：7.如圖所示，線圈內(nèi)有理想邊界的磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)均勻增加時(shí)，有一帶電粒子靜止于平行板(兩板水平放置)電容器中間，則此粒子帶___電，若線圈的匝數(shù)為n，平行板電容器的板間距離為d，粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為_(kāi)___(設(shè)線圈的面積為S)．參考答案：8.如圖所示，線圈內(nèi)有理想邊界的磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)均勻增加時(shí)，有一帶電微粒靜止于平行板（兩板水平放置）電容器中間，則此粒子帶______

電，若線圈的匝數(shù)為n，平行板電容器的板間距離為d，粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為

（設(shè)線圈的面積為s）

參考答案：9.用n1、n2分別表示主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速，D1、D2分別表示主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的直徑，設(shè)傳動(dòng)過(guò)程中帶與帶輪之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，證明帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為：i==．參考答案：考點(diǎn)：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．分析：同緣傳動(dòng)邊緣點(diǎn)線速度相等，根據(jù)v=rω，ω=2πn列式求解即可．解答：解：同緣傳動(dòng)邊緣點(diǎn)線速度v相等，根據(jù)v=rω，有：v=；根據(jù)ω=2πn，n與ω成正比，即：；故帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為：i==；答：證明如上．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確同緣傳動(dòng)邊緣點(diǎn)線速度相等，然后結(jié)合線速度、角速度關(guān)系公式列式分析，基礎(chǔ)題目．10.用如圖所示的裝置可以測(cè)量汽車(chē)在水平路面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝一個(gè)壓力傳感器．用兩根相同的輕彈簧夾著一個(gè)質(zhì)量為2.0kg可無(wú)摩擦滑動(dòng)的滑塊，兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上，其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出．現(xiàn)將裝置沿運(yùn)動(dòng)方向固定在汽車(chē)上，傳感器b在前，傳感器a在后．汽車(chē)靜止時(shí)，傳感器a、b的示數(shù)均為10N（取g=10m/s2）．（1）若某次測(cè)量時(shí)，傳感器a的示數(shù)為16N、b的示數(shù)為4.0N，則汽車(chē)做

運(yùn)動(dòng)（填“加速”或“減速”），加速度大小為m/s2．（2）若某次測(cè)量時(shí)，傳感器a的示數(shù)為零，則汽車(chē)做

運(yùn)動(dòng)（填“加速”或“減速”），加速度大小為m/s2．參考答案：解：（1）對(duì)滑塊在水平方向上受力分析，如右圖所示，根據(jù)牛頓第二定律得

Fa﹣Fb=ma1，得a1===6m/s2，方向水平向右．則汽車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)．（2）汽車(chē)靜止時(shí)，傳感器a、b的示數(shù)均為10N，則當(dāng)左側(cè)彈簧彈力Fa′=0時(shí)，右側(cè)彈簧的彈力Fb′=20N，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)b′=ma2代入數(shù)據(jù)得：a2===10m/s2，方向水平向左．則汽車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)．故答案為：（1）加速；6；

（2）減速；10．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】（1）滑塊在水平方向上受到兩個(gè)力：a、b兩個(gè)彈簧施加的彈力，這兩個(gè)彈力的合力提供加速度，根據(jù)牛頓第二定律列式求解．（2）a傳感器的讀數(shù)為零，即a側(cè)彈簧的彈力為零，因兩彈簧相同，a彈簧伸長(zhǎng)多少，b彈簧就縮短多少．所以b彈簧的彈力變?yōu)?0N，也就是滑塊所受的合力為20N，由牛頓第二定律列方程求解．11.完成下列核反應(yīng)過(guò)程B+He→N+

；A1十

→Mg+H

參考答案：01n；01n

12.三個(gè)速率不同的同種帶電粒子，如圖所示沿同一方向從圖中長(zhǎng)方形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上邊緣射入，從下邊緣飛出時(shí)，對(duì)入射方向的偏角分別為90°，60°，30°，它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間比為

。參考答案：

3：2：113.兩定值電阻R1∶R2＝4∶3，若將它們串聯(lián)后接到電源上，R1與R2兩端的電壓之比U1∶U2=＿＿＿；若將它們并聯(lián)后接到電源上，R1與R2消耗的功率P1∶P2=＿＿＿。參考答案：、4∶3、3∶4三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.1某同學(xué)用電流表和電壓表測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，連接電路的實(shí)物圖如圖所示。（1）指出該同學(xué)接線中錯(cuò)誤的和不規(guī)范的做法是

；A.滑動(dòng)變阻器，不起變阻作用

B.電流表接線有錯(cuò)C.電壓表量程選用不當(dāng)

D.電壓表接線有錯(cuò)（2）在答題卡線框內(nèi)畫(huà)出這個(gè)實(shí)驗(yàn)的正確電路圖。（3）實(shí)驗(yàn)桌上有下列三種器材，需要選擇A.新電池一節(jié)B.舊電池一節(jié)C.滑動(dòng)變阻器（10Ω,2A）

D.滑動(dòng)變阻器（500Ω,2A）E.電壓表（3V，3000Ω）

F.電壓表（3V，5000Ω）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，則干電池、滑動(dòng)變阻器和電壓表應(yīng)分別選用

（只填序號(hào)）。參考答案：（1）AD；（2）圖略；（3）B；C；F；15.在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動(dòng)中，某小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車(chē)前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過(guò)滑輪并掛上砝碼盤(pán)，兩小車(chē)尾部細(xì)線連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)控制裝置使兩小車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止。已知小車(chē)Ⅰ、Ⅱ的質(zhì)量m均為200g。(1)在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使

；在實(shí)驗(yàn)時(shí)，為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量

小車(chē)的質(zhì)量（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”、“等于”）。（2）本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較兩小車(chē)的位移來(lái)比較小車(chē)加速度的大小，能這樣比較，是因?yàn)?/p>

。（3）實(shí)驗(yàn)中獲得數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)小車(chē)?yán)/N位移s/cm1Ⅰ0.1

Ⅱ0.246.512Ⅰ0.229.04Ⅱ0.343.633Ⅰ0.341.16Ⅱ0.444.804Ⅰ0.436.43Ⅱ0.545.56

在第1次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)Ⅰ從圖乙中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，測(cè)量結(jié)果為

cm。通過(guò)分析，可知表中第

次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在明顯錯(cuò)誤，應(yīng)舍棄。參考答案：(1)小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)；大于

(2)根據(jù),初速度為零，加速度與位移成正比。

(3)23.31cm~23.39cm四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，用兩根輕細(xì)金屬絲將質(zhì)量為m，長(zhǎng)為l的金屬棒a、b懸掛在c、d兩處，（1）當(dāng)棒置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)．其中通以從a到b的電流I后，兩懸線偏離豎直方向θ角處于平衡狀態(tài)．則磁感強(qiáng)度B為多少？（2）為了使棒仍然平衡在該位置上，求所求磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B'的最小值為多大？方向如何？參考答案：解：(1)畫(huà)出從右側(cè)逆著電流方向的側(cè)視圖如圖1所示．金屬棒在重力mg，懸線拉力T，安培力F三個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài)．由共點(diǎn)力平衡條件：F=BIL=mgtanθ

(3分)

B=mgtanθ/IL

（2分）(2)要求所加磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度最小，應(yīng)使棒平衡時(shí)所受的安培力有最小值．由于棒的重力恒定，懸線拉力的方向線不變，由畫(huà)出的力的矢量三角形可知（圖2），安培力的最小值為

Fmin=mgsinθ．

即

ILBmin=mgsinθ，

（3分）所以

Bmin=mgsinθ/IL

（2分）所加磁場(chǎng)的方向應(yīng)平行懸線向下．

17.圖A是在高速公路上用超聲波測(cè)速儀測(cè)量車(chē)速的示意圖，測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波沖信號(hào)，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)間的時(shí)間差，測(cè)出被測(cè)物體的速度。圖B中p1、、p2是測(cè)速儀發(fā)出的超聲波信號(hào)，n1、n2是p1、p2由汽車(chē)反射回來(lái)的信號(hào)。設(shè)測(cè)速儀勻速掃描，p1、p2之間的時(shí)間間隔Δt＝1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是v＝340m/s，若汽車(chē)是勻速行駛的，則根據(jù)圖B可知，汽車(chē)在接收到p1、p2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是多少？汽車(chē)的速度是多少？

參考答案：18.（12分）如圖所示，帶等量異種電荷的兩平行金屬板豎直放置（M板帶正電，N板帶負(fù)電），板間距為d=80cm，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間電壓為U=100V。兩極板上邊緣連線的中點(diǎn)處有一用水平輕質(zhì)絕緣細(xì)線拴接的完全相同的小球A和B組成的裝置Q，在外力作用下Q處于靜止?fàn)顟B(tài)，該裝置中兩球之間有一處于壓縮狀態(tài)的絕緣輕質(zhì)小彈簧（球與彈簧不拴接），左邊A球帶正電，電荷量為q=4×10-5C，右邊B球不帶電，兩球質(zhì)量均為m=1.0×10-3kg，某時(shí)刻裝置Q中細(xì)線突然斷裂,A、B兩球立即同時(shí)獲得大小相等、方向相反的速度（彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)）。若A、B之間彈簧被壓縮時(shí)所具有的彈性能為1.0×10-3J，小球A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，Q裝置中彈簧的長(zhǎng)度不計(jì)，小球帶電不影響板間勻強(qiáng)電場(chǎng)，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2。求：（1）為使小球不與金屬板相碰，金屬板長(zhǎng)度L應(yīng)滿足什么條件？（2）當(dāng)小球B飛離電場(chǎng)恰好不與金屬板相碰時(shí)，小球A飛離電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能是多大？（3）從兩小球彈開(kāi)進(jìn)入電場(chǎng)開(kāi)始，到兩小球間水平距離為30cm時(shí)，小球A的電勢(shì)能增加了多少？參考答案：（1）建立如圖所示的直角坐標(biāo)系。又機(jī)械能守恒定律，得小球彈開(kāi)時(shí)獲得的初速度m/s……(2分)進(jìn)入電場(chǎng)，A球水平方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，B球水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，故B碰不到極板，A球就碰不到極板。B球進(jìn)入電場(chǎng)后向右做平拋運(yùn)動(dòng)，平拋時(shí)間s，0.4s內(nèi)的豎直位移m即，為使小球不與金屬板相撞，金屬板長(zhǎng)度L<0.8m…………(2分)