2021-2022学年河北省承德市育太和乡中学高二物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年河北省承德市育太和乡中学高二物理下学期期末试卷含解析一、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）物块A1、A2、B1和B2的质量均为m，A1、A2用刚性轻杆连接，B1、B2用轻质弹簧连接．两个装置都放在水平的支托物上，处于平衡状态，如图所示．今突然迅速地撤去支托物，让物块下落．在除去支托物的瞬间，A1、A2受到的合力分别为f1和f2，B1、B2受到的合力分别为F1和F2．则（）A．f1=0，f2=2mg，F1=0，F2=2mgB．f1=mg，f2=mg，F1=0，F2=2mgC．f1=0，f2=2mg，F1=mg，F2=mgD．f1=mg，f2=mg，F1=mg，F2=mg参考答案：解：在除去支托物的瞬间，A1、A2由于用刚性轻杆连接，A1、A2与刚性轻杆一起下落，根据牛顿第二定律，对整体研究得到，整体的加速度等于重力加速度g，则A1、A2受到的合力都等于各自的重力，即f1=mg，f2=mg．在除去支托物前，根据平衡条件得知，弹簧的弹力大小等于mg，支托物对B2的支持力大小等于2mg．在除去支托物的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，B1的受力情况没有变化，则B1所受合力为零，即F1=0．B2所受的合力大小等于支托物的支持力大小2mg，即F2=2mg．故选B2.如图所示为一单匝正方形硬质金属线圈abcd，c、d之间接伏特表，线圈处于垂直于线圈平面的匀强磁场之中，当线圈向右匀速运动时（线圈始终处于磁场中）（

）A．由于ab边切割磁感线，所以a点电势高于b点B．由于ab边切割磁感线，所以a点电势低于b点C．由于cd边切割磁感线，cd两端有电势差，所以伏特表示数不为零D．由于回路中磁通量没有变化，所以回路中无电流，伏特表示数为零参考答案：3.一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，如图(甲)所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动，匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动，把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期．若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图(乙)所示．当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图(丙)所示．若用T0表示弹簧振子的固有周期，丁表示驱动力的周期，y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则（

）A．由图线可知T0=4sB．由图线可知T0=8sC．当T在4s附近时，y显著增大；当T比4s小得多或大得多时，y很小D．当T在8s附近时，y显著增大；当T比8s小得多或大得多时，y很小参考答案：AC4.如图所示，在倾角为300的足够长的光滑斜面上有一质量为m的物体，它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按图（a）、（b）（c）、（d）所示的四种方式随时间变化（图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正）。已知此物体在t=0时速度为零，若用v1、v2、v3、v4分别表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率，则这四个速率中最大的是（

）A、v1

B、v2

C、v3

D、v4参考答案：5.竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小恒定，则（

）A．上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B．上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功C．上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率D．上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个理想变压器的原线圈为1320匝，副线圈为60匝，在副线圈上接一个电阻值恒为10的电阻，通过它的交流电流为1A，则原线圈的输入功率为

W，在其他条件不变时，若将副线圈匝数加倍，则副线圈中电流将变为

A。参考答案：10，27.光纤通信中,光导纤维传递光信号的物理原理是利用光的全反射

现象，发生这种现象，必须满足的条件是：光从

光密介质

射向光疏介质

，且

入射角大于等于临界角

参考答案：8.两个完全相同的条形磁铁，放在平板AB上，磁铁的N、S极如图所示，开始时平板及磁铁皆处于水平位置，且静止不动．a．现将AB突然竖直向上平移(平板与磁铁之间始终接触)，并使之停在A″B″处，结果发现两个条形磁铁吸在了一起．b．如果将AB从原来位置突然竖直向下平移，并使之停在位置A′B′处，结果发现两条形磁铁也吸在了一起，请回答下列问题：(1)开始时两磁铁静止不动，磁铁间的相互作用力是________力；右侧的磁铁受到的静摩擦力的方向向________．(2)在a过程中磁铁开始滑动时，平板正在向上加速还是减速呢？答：________.

(3)在b过程中磁铁开始滑动时，平板正在向下加速还是减速呢？答：________.参考答案：(1)吸引右(2)减速(3)加速9.如右图所示，用静电计测量电容器两板间的电势差，不改变两板的带电荷量，把A板向右移，静电计指针偏角将________________；把A板竖直向下移，静电计指针偏角将________；在A、B板间插入一块电介质，静电计指针偏角将________(选填“增大”或“减小”)．参考答案：10.某发电厂输出的功率为200kW，输出电压为11kV．若采用220kV的高压输电，那么，升压变压器（不计变压器能量损失）的原线圈和副线圈的匝数比为

；输电电流为

A．参考答案：1：20，0.90【考点】变压器的构造和原理．【分析】（1）根据变压器线圈匝数比等于电压之比即可求解；（2）根据I=求解电流；【解答】解：由得，升压变压器的原线圈与副线圈匝数比为；输电电流I==故答案为：1：20，0.9011.将一个1.0×10－5C的电荷从电场外移到电场里一点A，外力克服电场力作功6.0×10－3J，则A点的电势为Ua＝_____V；如果此电荷从电场外移到电场里的另一点B时，电场力作功0.02J，则A、B两点电势差为Uab＝______V；如果另一个电量是0.2C的负电荷从A移到B，则电场力作功______J。参考答案：600，2600，-52012.（6分）竖直向上抛出一个0.5Kg小球，小球从抛出点上升到最高点用时2.0s，从最高点落回抛出点用时2.2s，空气平均阻力大小为0.1N，则在整个过程中，空气阻力的冲量大小为________，方向________

。参考答案：0.02N·S，竖直向上13..“西电东输”工程中为减少输电损耗，必须提高输电电压，从西部某电站向华东某地区输送的电功率为106kW，输电电压为1000kV，输电线电阻为100Ω.若改用超导材料作为输电线，则可减少电损耗的功率为

kW参考答案：

100000

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）如图，一长为L、质量为m的通电直导线放置在倾角为θ的光滑斜面上，导线中的电流强度大小为I，方向垂直纸面向里．为使导线静止在斜面上，施加一个磁场，（1）若加一水平向左的匀强磁场，求斜面对直导线的支持力和磁场磁感应强度的大小（2）若施加磁场的强弱和方向都可以变化，求施加磁感应强度的最小值和对应的磁感应强度的方向．参考答案：解：（1）由左手定则得安培力方向竖直向上，由平衡条件可得mg=ILB，……（2分）所以N=0，……（2分），……（2分）（2）当安培力方向沿斜面向上时，磁感应强度最小………………（3分），……（3分）方向垂直斜面向上……（2分）。17.在平直公路上，一汽车的速度为20m／s，从某时刻开始关闭油门，在阻力作用下，汽车以2m／s2的加速度作匀减速运动，问（1）经多长时间汽车停止运动？（2）2s末的速度？（3）前11s的位移。参考答案：（1）10s（2）16m/s（3）100m18.（计算）如图所示的电路中，电源的电动势E=9V，内阻未知，R1=5Ω，R2=12Ω，L为规格“6V，3w”的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光．不考虑温度对灯泡电阻的影响．求：（1）灯泡的额定电流和和灯丝电阻．（2）电源的内阻．（3）开关S闭合时，灯泡实际消耗的功率．参考答案：（1）灯泡的额定电流和和灯丝电阻为.5安、12欧

（2）电源的内阻为1欧（3）实际功率为1.6875瓦

考点：电功、电功率；闭合电路的欧姆定律解：（1）开关S断开：==0.5A=

（2）由闭合电路欧姆定律：E=I0（R1+RL+r）

代入数