2021-2022学年内蒙古自治区赤峰市平庄矿区中学高二物理期末试卷含解析

2021-2022学年内蒙古自治区赤峰市平庄矿区中学高二物理期末试卷含解析一、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）半圆形导轨竖直放置，不均匀磁场水平方向并垂直于轨道平面，一个金属环在轨道内来回滚动，如图所示，若空气阻力不计，则 A．金属环做等幅振动 B．金属环做减幅振动 C．金属环做增幅振动 D．无法确定参考答案：B2.（单选）闭合线框abcd，自某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场，当它经过如右图所示的三个位置时，感应电流的方向是：（

）A．经过Ⅰ时，a→d→c→b→a

B．经过Ⅱ时，无感应电流C．经过Ⅱ时，a→b→c→d→a

D．经过Ⅲ时，a→b→c→d→a参考答案：B3.关于磁感线的概念，下列说法中正确的是（

）A．磁感线是磁场中客观存在、但肉眼看不见的曲线B．磁感线总是从磁体的N极指向S极C．磁感线上各点的切线方向与该点的磁场方向一致D．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱参考答案：C4.（单选）下列说法中正确的是（

）A．回复力就是振动物体受到的合外力B．振动物体回到平衡位置的过程中，回复力做正功,离开平衡位置的过程，回复力做负功C．有机械振动必有机械波D．波源振动时的运动速度和波的传播速度始终相同参考答案：B5.以下有关热现象的说法中正确的是()A．物体的温度越高，内能越大B．气体分子的平均动能增大，气体的压强一定增大C．扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动也叫做分子热运动D．两个分子从无穷远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子力先变大后变小，再变大参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.往一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色，这一现象在物理学中称为

现象，是由于分子的

而产生的。这一过程是沿着分子热运动的无序性

的方向进行的。

参考答案：扩散,无规则运动（或热运动）,增加7.一定质量的理想气体按图示过程变化，其中bc与V轴平行，cd与T轴平行，则b→c过程中气体的内能

（填“增加”“减小”或“不变”），气体的压强

（填“增加”“减小”或“不变”），表示等压变化过程的是

（选填“a→b”、“b→c”或“c→d”）．参考答案：不变；增加；a→b．【考点】理想气体的状态方程．【分析】由图象可知气体的变化过程，可知气体做等温变化，由理想气体的内能特点得出内能的变化；再由理想气体状态方程可得压强的变化．【解答】解：由图可知，b→c的过程中，气体的温度不变；而理想气体的内能只与温度有关，故气体的内能不变；由=C可知，温度不变，体积减小，故压强应增大；由=C可知，压强不变的时候，VT成正比，即为过原点的直线，所以等压变化过程的是a→b；故答案为：不变；增加；a→b．8.如图1所示的装置是一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验。该油漆喷枪设有四档，能够向外分别喷射出四种速度大小不同的油漆雾滴，设喷射速度大小为v0。一个直径为D的纸带环,安放在一个可以按照一定转速转动的固定转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线。在转台开始转动达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹。改变喷射速度重复实验，在纸带上依次留下一系列的痕迹a、b、c、d，设雾滴从狭缝A到纸带的内侧面的时间小于转台的周期。将纸带从转台上取下来，展开平放在刻度尺旁边，如图2所示。(1)在图2中，速度最大的雾滴所留的痕迹是

点，该点到标志线的为

cm。(2)如果不计雾滴所受的空气阻力，若D=40cm，转台以2.1rad/s的角速度匀速转动，则该喷枪喷出的油漆雾滴速度的最大值为

m/s；考虑到空气阻力的影响，该测量值

真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：（1）（4分）

d

；

0.70

（2）（4分）

24

；

小于

9.质量m=2.5kg的物体静止在粗糙的水平面上，在如图所示的水平拉力F作用下开始运动，则6s末物体的速度大小为12m/s．（已知物体与水平面间动摩擦因数0.2，且最大静摩擦力约等于滑动摩擦力．g取10m/s2）参考答案：解：物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，可得到最大静摩擦力的值为：fm=μmg=0.2×2.5×10N=5N；可知前2s物体静止．由牛顿第二定律可得2s～4s加速度为：；故4s末速度为：v1=a1t1=2×2m/s=4m/s；由牛顿第二定律可得4s～6s加速度为：；6s末的速度为：v=v1+a2t2=4m/s+4×2m/s=12m/s；故答案为：12．10.如图所示，A、B两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数都为10匝，半径rA=2rB图示区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场，则A、B线圈中产生的感应电动势之比为EA:EB=______，线圈中的感应电流之比IA:IB=______。参考答案：(1)nL2(2)

11.如图是某正弦式电流的图象，则此正弦式电流的周期为_______s，电流的峰值为_______A.参考答案：0.02；0.512.在验证动量守恒定律的实验里，两半径相同的小球质量之比∶＝8∶3，实验记录纸上，各点（O、M、P、N）位置如图所示，其中O点为斜槽末端所系重锤线指的位置，那么，、两球中，__

__球是入射球，碰撞结束时刻，两球的动量之比∶＝__________。参考答案：13.质量是0.2kg的皮球以5m/s的水平速度与墙相碰，再以3m/s的速度反弹回来，与墙接触时间为0.1s，设初速度方向为正，皮球动量变化量为_________kg·m/s，球对墙的平均冲力为_________N.参考答案：-1.6kg·m/s，16N三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1＞m2，现要利用此装置验证机械能守恒定律．（1）若选定物块A从静止开始下落的过程中进行测量，则需要测量的物理量有

．①物块的质量m1、m2；②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；③物块B下落的距离及下落这段距离所用的时间；④绳子的长度．（2）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：①绳的质量要轻；②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；④两个物块的质量之差要尽可能小．以上建议中确实对提高准确程度有作用的是

．（3）写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议：

．参考答案：（1）①②或①③；

（2）①③；（3）对同一高度进行多次测量取平均值，选取受力后相对伸长尽量小的绳子等等．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】（1）这个实验的原理是要验证m1、m2的增加的动能和m1、m2减少重力势能是不是相等，所以我们要测量的物理量有：物块的质量m1、m2；物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间或物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间．（2）如果绳子较重，系统的重力势能就会有一部分转化为绳子的动能，造成实验误差；绳子不宜太长，长了形变对实验的影响越大；m1、m2相差越大，整体所受阻力相对于合力对运动的影响越小．物体末速度v是根据匀变速直线运动求出的，故要保证物体在竖直方向运动．这些都是减小系统误差，提高实验准确程度的做法．（3）多次取平均值可减少测量误差，绳子伸长量尽量小，可减少测量的高度的准确度．【解答】解：（1）通过连接在一起的A、B两物体验证机械能守恒定律，即验证系统的势能变化与动能变化是否相等，A、B连接在一起，A下降的距离一定等于B上升的距离；A、B的速度大小总是相等的，故不需要测量绳子的长度和B上升的距离及时间．故选①②或①③均可以．（2）如果绳子较重，系统的重力势能就会有一部分转化为绳子的动能，造成实验误差；绳子不宜太长，长了形变对实验的影响越大；m1、m2相差越大，整体所受阻力相对于合力对运动的影响越小．物体末速度v是根据匀变速直线运动求出的，故要保证物体在竖直方向运动．这些都是减小系统误差，提高实验准确程度的做法．故选：①③（3）实验误差来自测量，所以多次取平均值可减少测量误差，又绳子伸长量尽量小，可减少测量的高度时的误差故答案为：（1）①②或①③；

（2）①③；（3）对同一高度进行多次测量取平均值，选取受力后相对伸长尽量小的绳子等等．15.在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，某同学安装实验装置如图甲所示，调试好后能观察到清晰的干涉条纹。

（1）根据实验装置知，②、③、④依次是

、

、

；

（2）某次实验时，该同学调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮纹的中心，如图乙所示，此时螺旋测微器的读数为

mm。转动手轮，使分划线向一侧移动到另一条亮纹的中心位置，再次从螺旋测微器上读数。若实验测得4条亮纹中心间的距离为△x=0.960mm，已知双缝间距为d=1.5mm，双缝到屏的距离为L=1.00m，则对应的光波波长λ应为

mm.

参考答案：（1）滤光片、单缝和双缝。（2）螺旋测微器的读数为1.179mm~1.181mm。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图中电源的电动势E=12V，内电阻r=0.5Ω,将一盏额定电压为8V，额定功率为16W的灯泡与一只线圈电阻为0.5Ω的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光，通电100min，问：①电源提供的能量是多少？②电流对电动机做功是多少？③电动机的线圈产生的热量是多少？④电动机的效率是多少？参考答案：①5.76×105J

②2.88×105J③1.08×105J

④62.5%17.雪橇是一种深受青少年喜爱的雪上运动器材．在一次滑雪运动中，某同学坐在雪橇上，从静止开始沿着高度为15m的斜坡滑下，到达底部时速度为10m/s，人和雪橇的总质量为60kg．已知g＝10m/s2．求：（1）下滑过程中，合外力对人和雪橇做的功（2）下滑过程中，人和雪橇克服阻力做的功参考答案：（1）以人和雪橇整体为研究对象，根据动能定理可知：

（4分）代入数据可得：

（2分）以人和雪橇整体为研究对象：

代入数据得：（４分）所以，克服摩擦力做的功为6000J．18.（14分）如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B=0.20T，OCA金属导轨与OA金属直导轨分别在O点和A点接一阻值为R1=3.0Ω和R2=6.0Ω体积可忽略的定值电阻，导轨OCA的曲线方程为y=1.0sin（m)，金属棒ab平行于y轴，长为1.5m，以速度v=5.0m/s水平向右匀速运动（b点始终在Ox轴上），设金属棒与导轨接触良好,摩擦不计，电路中除了电阻R1和R2外，其余电阻均不计，求：（1）金属棒在导轨