2021-2022学年北京第四十一中学高二物理期末试题含解析

1、2021-2022学年北京第四十一中学高二物理期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选题）关于静电场，下列结论普遍成立的是 A电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低 B电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 C在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向 D将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功这零参考答案：C2. （单选）如图所示，A、B两物体质量分别是mA和mB，用劲度系数为k的弹簧相连，A、B处于静止状态现对A施竖直向上的力F提起A，使B对地面恰无压力当撤去F，A由静止

2、向下运动至最大速度时，重力做功为（） A B C D 参考答案：解：开始时B对地面恰无压力，故kx1=mBg，解得；A速度最大时，处于平衡位置，有：kx2=mAg，解得；故从静止向下运动至最大速度时，弹簧的位移为：x=x1+x2；故重力做功为：=；故选C3. 如图所示，质量为m的小球在竖直光滑圆形内轨道中做圆周运动，周期为T，则每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为0每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为mgT每运转一周，小球所受合力的冲量的大小为0每运转半周，小球所受重力的冲量的大小一定为以上结论正确的是（）ABCD参考答案：B【考点】动量定理【分析】由冲量的定义I=Ft即可得出重力冲量的大

3、小【解答】解：转动一周时，时间为T，则冲量I=mgt=GT，故错误，正确；因每转动一周，小球的动量保持不变，由动量定理可知，合外力的冲量为零，故正确；由于小球在竖直面上做变速圆周运动，故转动半周用时不一定为，故重力的冲量不一定为mg，故错误；故选：B4. （单选）如图所示为等量异种点电荷形成电场的电场线分布，对其中的a、b两点场强和电势的判定，以下说法正确的是ABCD参考答案：B5. 闭合线圈的匝数为n，每匝线圈面积为S，总电阻为R，在时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为，则时间内通过导线某一截面的电荷量为 （ ） A B C D 参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.

4、 根据完全相同的“表头”改装而成的两个不同量程的电流表和，其中的量程是的5倍，现将这两个电流表串联在一起接入某电路中，则两个电流表指针偏角 （填“相同”或“不相同”）； 两个电流表的读数 （填“相同”或“不相同”）。参考答案：7. 1992年7月，航天飞机“亚特兰蒂斯”号进行了一项卫星悬绳发电实验。航天飞机在赤道上空约300km处飞行，速度约为6.5103m/s，方向由西向东，地磁场在该处的磁感应强度B=410-5T，地球半径为6400km，从航天飞机上释放了一颗卫星，卫星所携带的一根长L=20km的金属悬绳能产生的感应电动势约为 V。参考答案：8. 在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按左图

5、接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按右图所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路：(1)S闭合后,将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针将如何偏转?(2)线圈A放在B中不动时,指针如何偏转?(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将如何偏转?(4)线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将如何偏转?（把结果分别填在以下横线上，填向左、向右或不偏转）（1） （2） （3） （4） 参考答案：向右，

6、不偏转，向右，向左9. 真空中有两个点电荷A、B，其带电量qA=2qB，当二者相距0.01m时，相互作用力为1.810-2N，则其带电量分别为qA=_，qB= _。参考答案：，10. 真空中有A、B两个点电荷，(1)A的电量是B的3倍，则A对B的作用力是B对A的作用力的_倍(2)A、B的电量均增加为原来的3倍，距离不变，则其间作用力变为原来的_倍(3)A的电量不变,B的电量变为原来的9倍,欲使相互作用力不变,A、B间距应为原来的_ _倍(4)A、B间距增为原来的3倍，带电量均不变，则相互作用力变为原来的_倍参考答案：1；9；3；1/911. 日光灯电路中的镇流器的作用是： ， 。参考答案：启动

7、时产生瞬时高压，启动后降压限流12. （4分）磁感应强度为B的匀强磁场中有一交流发电装置，如图所示，矩形线圈匝数为n，电阻为r,边长分别为l1和l2，绕转轴匀速旋转的角速度为，外接电阻为R，电压表为理想电压表，则从线圈平面与磁场方向平行开始计时，交变电流的瞬时值i= ，转过900的过程中R上产生的电热Q= .参考答案：13. （4分）平行板电容器水平放置，板间的距离为d，一个半径为r、密度为 的带电油滴在两板间。当电容器的电压为U时，该油滴在电场中做匀速运动，由此可知油滴的带电量q=_C。参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图甲为某同学测绘额定电压为2.5V

8、的小灯泡的IU特性曲线的实验电路图（1）根据电路图甲，用笔画线替代导线，将答题纸图乙中的实验电路图连接完整（图乙左边是电压表）（2）依据你所连接的电路，在开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应该置于 端（选填“A”、“B”或“AB中间”）（3）实验中测得有关数据如表：U/V0.400.801.201.602.002.402.80I/A0.100.160.200.230.250.260.27根据表中的实验数据，在图丙中画出小灯泡的IU特性曲线（4）如果用一个电动势为3V，内阻为25的直流电源直接给该小灯泡供电，则小灯泡的实际功率为 W参考答案：解：（1）根据原理较可得出对应的原理图如图所示；（2）由

9、实物图可知，测量电路部分与滑动变阻器的左侧并联，故为了让电流从零开始调节，滑片开始时应滑至A端；（3）根据描点法得出对应的IU图象；（4）在对应的IU图象中作出电源的伏安特性曲线，如图所示，两图象的交点为灯泡的工作点；则由图可知，灯泡的电压为0.45V，电流为0.12A；则对应的功率为：P=UI=0.450.12=0.054W；故答案为：（1）如下图所示；（2）A；（3）如图所示；（4）0.054；【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线【分析】做电学实验时首先要注意安全性原则，变阻器使用分压式接法；根据描点法做出伏安特性曲线即可；再作出电源的伏安特性曲线，两线的交点为灯泡的工作点，从而求得功率15.

10、 某同学做“用单摆测重力加速度”实验。用游标卡尺测量摆球直径d，某次测量摆球直径时游标卡尺示数部分如图所示，则摆球直径为d= cm 。把摆球用细线悬挂在铁架台上，用米尺测量出悬线长度l。在小钢球某次通过平衡位置时开始计时，并将这次通过平衡位置时记为0，数出以后小钢球通过平衡位置的次数为n，用停表记下所用的时间为t。请根据他的计数方法写出单摆周期的表达式：_。用上面的测量数据计算重力加速度的表达式为g= 。参考答案：.3 3四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播，波速均为v2.5m/s。在t0时，两列波的波峰正好在x2.5m处重合，如图所示。

11、（1）求两列波的周期Ta和Tb。（2）求t0时，两列波的波峰重合处的所有位置。（3）辨析题：分析并判断在t0时是否存在两列波的波谷重合处。某同学分析如下：既然两列波的波峰存在重合处，那么波谷与波谷重合处也一定存在。只要找到这两列波半波长的最小公倍数，即可得到波谷与波谷重合处的所有位置。你认为该同学的分析正确吗？若正确，求出这些点的位置。若不正确，指出错误处并通过计算说明理由。参考答案：（1）从图中可以看出两列波的波长分别为a2.5m，b4.0m，因此它们的周期分别为s1s s1.6s（2）两列波的最小公倍数为S20mt0时，两列波的波峰重合处的所有位置为x（2.520k）m，k0，1，2,3，

12、 （3）该同学的分析不正确。要找两列波的波谷与波谷重合处，必须从波峰重合处出发，找到这两列波半波长的奇数倍恰好相等的位置。设距离x2.5m为L处两列波的波谷与波谷相遇，并设L（2m1）L（2n1），式中m、n均为正整数只要找到相应的m、n即可将a2.5m，b4.0m代入并整理，得由于上式中m、n在整数范围内无解，所以不存在波谷与波谷重合处。17. 如图所示，ab、ef是平行固定在水平绝缘桌面上的光滑金属导轨，导轨间距为d在导轨左端a、e上连有一个阻值为R的电阻，一质量为3m，长为d的金属棒恰能置于导轨上并和导轨接触良好，金属棒电阻为r起初金属棒静止于MN位置，整个装置处于方向垂直桌面向下、磁感

13、应强度为B的匀强磁场中现有一质量为m的带电量为q的绝缘小球在桌面上从O点（O为导轨上的一点）以与ef成60斜向右方射向ab，随后小球直接垂直地打在金属棒的中点上，并和棒粘合在一起（设小球与棒之间没有电荷转移），导轨的电阻不计求：（1）小球射入磁场时的初速度0的大小；（2）电阻R上产生的热量QR；（3）金属棒经过的总路程 参考答案：解：小球入射磁场后将作匀速圆周运动，设圆周运动的半径为r，其轨迹如图所示（略）由几何知识可知： (2分) ks5u解得 (1分) 小球在磁场中作圆周运动： (2分)由、得： (1分)小球和金属棒的碰撞过程，由动量守恒定律得：m0=(m3m) (2分)金属棒切割磁感线的过程中，棒和小球的动能转化为电能进而转化成焦耳热： (2分) 由、可得： (1分)又，则有： (1分)棒和小球的速度从1变为0的过程中由动量定理有： （2分） 得 (1分) (2分) 解得 (2分) ks5u18. 如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距l0.50 m，左端接一电阻R0.20 ，磁感应强度B0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：