廣東省河源市上義中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

廣東省河源市上義中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一條形磁鐵放在絕緣的水平面上，一導(dǎo)線垂直于紙面放置，通有垂直于紙面向里的恒定電流I，現(xiàn)將導(dǎo)線從磁鐵的左上方附近水平移動到磁鐵右上方附近的過程中，如圖所示，關(guān)于磁鐵受到水平面的摩擦力的說法中正確的是（）

A．始終受到向右的摩擦力作用

B．始終受到向左的摩擦力作用

C．受到的摩擦力大小恒定不變

D．受到的摩擦力大小先減小后變大參考答案：2.水平恒定推力F1和F2分別作用于水平面上原來靜止的、質(zhì)量相等的a、b兩物體上，作用一段時間后撤去推力，由于慣性．物體將繼續(xù)運動一段時間后才能停下，兩物體的v﹣t圖象如圖所示，已知圖中線段AB∥CD，則（）A．a(chǎn)物體受到的摩擦力小于b物體受到的摩擦力B．a(chǎn)物體受到的摩擦力大于b物體受到的摩擦力C．F1的沖量大于F2的沖量D．F1的沖量小于F2的沖量參考答案：D【考點】動量定理；摩擦力的判斷與計算．【分析】由速度圖象分析可知，水平推力撤去后，AB與CD平行，說明加速度相同，動摩擦因數(shù)相同，兩物體的質(zhì)量相等，說明摩擦力大小相等．根據(jù)動量定理，研究整個過程，確定兩個推力的沖量關(guān)系．【解答】解：A、由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等；故AB錯誤．C、根據(jù)動量定理，對整個過程研究得F1t1﹣ftOB=0，F(xiàn)2t2﹣ftOD=0由圖看出，tOB＜tOD，則有F1t1＜F2t2，即F1的沖量小于F2的沖量．故C錯誤，D正確．故選：D3.如圖5-49所示為一皮帶傳動裝置，右輪半徑為r，A為它的邊緣上一點；左側(cè)是一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半徑為2r。B點在小輪上，到小輪中心的距離為r。C點和D點分別位于小輪和大輪的邊緣上。若傳動過程中皮帶不打滑，則以下說法正確的是（

）①A點和B點的線速度大小相等②A點和B點的角速度大小相等③A點和C點的線速度大小相等④A點和D點的向心加速度大小相等A.①③

B.②③

C.③④

D.②④參考答案：C4.關(guān)于傳感器工作的一般流程，下列說法中正確的是（）A.非電學(xué)量→敏感元件→轉(zhuǎn)換電路→電學(xué)量→轉(zhuǎn)換元件B.電學(xué)量→敏感元件→轉(zhuǎn)換電路→轉(zhuǎn)換元件→非電學(xué)量C.非電學(xué)量→敏感元件→轉(zhuǎn)換元件→轉(zhuǎn)換電路→電學(xué)量D.非電學(xué)量→轉(zhuǎn)換電路→轉(zhuǎn)換元件→敏感元件→電學(xué)量參考答案：C傳感器工作的一般流程為：非電學(xué)量被敏感元件感知，然后通過轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換成電信號，再通過轉(zhuǎn)換電路將此信號轉(zhuǎn)換成易于傳輸或測量的電學(xué)量，因此ABD錯誤，C正確。點睛：傳感器能夠?qū)⑵渌盘栟D(zhuǎn)化為電信號，它們在生產(chǎn)生活中應(yīng)用非常廣泛，在學(xué)習(xí)中要注意體會。5.（多選）如圖6所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角=30°，導(dǎo)軌電阻不計，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上。長為的金屬棒垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為、電阻為r＝R。兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個燈泡，燈泡的電阻RL＝R，重力加速度為g?，F(xiàn)閉合開關(guān)S，給金屬棒施加一個方向垂直于桿且平行于導(dǎo)軌平面向上的、大小為F＝mg的恒力，使金屬棒由靜止開始運動，當(dāng)金屬棒達到最大速度時，燈泡恰能達到它的額定功率。下列說法正確的是（

）A.燈泡的額定功率

B.金屬棒能達到的最大速度C.金屬棒達到最大速度的一半時的加速度D.若金屬棒上滑距離為L時速度恰達到最大，金屬棒由靜止開始上滑4L的過程中，金屬棒上產(chǎn)生的電熱參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（2分）讓一個小石塊從井口自由落下，經(jīng)過3s后聽到石塊擊水的聲音。利用自由落體運動公式，可估算出井口到水面的距離為

m(不考慮聲音的傳播時間，g=10m/s2)。參考答案：457.（4分）A、B兩幅圖是由單色光分別入射到圓孔而形成的圖象，其中圖A是光的__________(填干涉或衍射)圖象。由此可以判斷出圖A所對應(yīng)的圓孔的孔徑____________(填大于或小于)圖B所對應(yīng)的圓孔的孔徑。參考答案：衍射；小于8.如圖所示，A、B兩點相距0.1m，AB連線與電場線的夾角θ＝60°，勻強電場的場強E＝100V/m，則A、B間電勢差UAB＝__________V。參考答案：-5V9.一電容器原來帶有2.0×10-8C的電量,它的電容為20pF.如果給它再增加1.0×10-8C的電量,則兩板間電壓為__

V,若將它們帶電量減為零,則它的電容為___

__

F。參考答案：10.三個相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠大于小球的直徑。球1的帶電量為q，球2的帶電量為nq，球3不帶電且離球1和球2很遠，此時球1、2之間作用力的大小為F。現(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠處，此時1、2之間作用力的大小仍為F，方向不變。由此可知n=____________參考答案：611.電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，外電阻為R，則干路電流I=______路端電壓U=_____。當(dāng)R增大時，U將______，當(dāng)R=∞時此時U=______。當(dāng)R減小時，U將______，當(dāng)R=0時，I=______。參考答案：

R增大

E

減小

E/r12.某壓力鍋結(jié)構(gòu)如圖-8所示，蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給空的壓力鍋加熱，當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強達到一定值時，氣體就把壓力閥頂起放氣，設(shè)壓力閥被頂起放氣一次后，即停止加熱。①若放氣后某時刻鍋內(nèi)剩余氣體的體積為V，摩爾體積為V0，阿伏加德羅常數(shù)為NA，寫出鍋內(nèi)剩余氣體分子數(shù)的估算表達式

▲

；②假定此次放氣過程中，鍋內(nèi)氣體對壓力閥及外界做功1J，并向外界釋放了2J的熱量。鍋內(nèi)原鍋內(nèi)氣體的內(nèi)能變化了

▲

J。ks5u四、計算題（本題共4小題，共34分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）參考答案：（3分）－3J（13.一輕彈簧上端固定，下端掛一物塊處于靜止，今將其向下拉離平衡位置一端距離（在彈性限度內(nèi)），靜止釋放物塊上下做簡諧振動，彈簧的勁度系數(shù)和物塊質(zhì)量未知?，F(xiàn)在手頭只有一把刻度尺，通過測量，就可求出振動周期。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間）（1）寫出簡單測量步驟：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________（2）用所測量的物理量寫出周期表達式：________________________________________參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

15.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過通電螺線管，b為螺線管的中點，金屬環(huán)通過a、b、c三處時，能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過a、c處時產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過b處時不產(chǎn)生感應(yīng)電流．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，用一根絕緣細線懸掛一個帶電小球，小球的質(zhì)量為m，電荷量大小為q，現(xiàn)加一水平的勻強電場，小球平衡時絕緣細線與豎直方向夾角為θ，求：（1）該小球帶何種電荷？（2）這個勻強電場的場強E大小；（3）如果將電場方向順時針旋轉(zhuǎn)θ角、場強大小變?yōu)镋′后，小球平衡時，絕緣細線仍與豎直方向夾θ角，則E′的大小又是多少？

參考答案：17.輕質(zhì)細線吊著一質(zhì)量為m＝0.32kg、邊長為L＝0.8m、匝數(shù)n＝10的正方形線圈，總電阻為r＝1Ω.邊長為的正方形磁場區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè)，如圖甲所示，磁場方向垂直紙面向里，大小隨時間變化關(guān)系如圖乙所示，從t＝0開始經(jīng)t0時間細線開始松弛，取g＝10m/s2.求：(1)在前t0時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電動勢；(2)在前t0時間內(nèi)線圈的電功率；(3)t0的值．參考答案：(1)0.4V(2)0.16W(3)2s(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E＝n＝n××

(2分)解得E＝0.4V

(1分)感應(yīng)電流的方向：逆時針(2分)(2)I＝

(1分)＝0.4A

(1分)

P＝I2r

(1分)＝0.16W

(1分)(3)分析線圈受力可知，當(dāng)細線松弛時有：F安＝nBt0I＝mg

(2分)I＝

Bt0＝＝2T

(1分)由圖乙知：Bt0＝1＋0.5t0

(2分)解得：t0＝2s

(1分)18.如圖甲所示，在水平面上固定有長為L＝2m、寬為d＝1m的金屬“U”型導(dǎo)軌，在“U”型導(dǎo)軌右側(cè)l＝0.5m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，且磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，在t＝0時刻，質(zhì)量為m＝0.1kg的導(dǎo)體棒以v0＝1m/s的初速度從導(dǎo)軌的左端開始向右運動，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.1，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為λ＝0.1Ω/m，不計導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的接觸電阻及地球磁場的影響(取g＝10m/s2)．(1)通過計算分析4s內(nèi)導(dǎo)體棒的運動情況；(2)計算4s內(nèi)回路中電流的大小，并判斷電流方向；(3)計算4s內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱．參考答案：(1)導(dǎo)體棒先在無磁場區(qū)域做勻減速直線運動，有－μmg＝ma，v1＝v0＋at，x＝v0t＋at2代入數(shù)據(jù)解得：t＝1s，x＝0.5m，導(dǎo)體棒沒有進入磁場區(qū)域．導(dǎo)體棒在1s末