2021-2022学年河南省焦作市孟州第一高级中学高二物理下学期期末试卷含解析VIP

2021-2022学年河南省焦作市孟州第一高级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.如图所示，半径为r的金属环绕通过某直径的轴OO′以角速度ω做匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B.从金属环的平面与磁场方向重合时开始计时，则在转过30°的过程中，环中产生的感应电动势的平均值是()A．Br2ω B.Br2ω

C．3Br2ω

D．4Br2ω参考答案：C试题分析：图示位置时穿过线圈的磁通量为：Φ1=0；转过30°时穿过线圈的磁通量为：Φ2=BSsin30°=BS=Bπr2，转过30°用的时间为：，由法拉第电磁感应定律得感应电动势的平均值为：，故选C.考点：法拉第电磁感应定律【名师点睛】本题考查了交流电动势的平均值的求解，记住求解平均电动势的公式，找到初末两个状态的磁通量及时间即可解答.2.下列现象中，与离心运动无关的是（）

A．汽车转弯时速度过大，乘客感觉往外甩

B．汽车急刹车时，乘客身体向前倾

C．洗衣机脱水桶旋转，将衣服上的水甩掉

D．运动员投掷链球时，在高速旋转的时候释放链球参考答案：B3.（单选）发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代。电动机依据的物理原理是A．磁场对电流的作用

B．磁铁间的相互作用C．惯性定律

D．万有引力定律参考答案：A4.以下家庭用电方法正确的是A．购买空调、微波炉等电器之前，先考虑家庭电能表和低压线路的承受能力B．使用电器之前，先看说明书，了解注意事项和正确的使用方法C．在同一插座上接多个用电器前，先考虑用电器总功率，在插座限定的范围之内D．家用电器或电线因短路着火时，尽快找水救火参考答案：ABC5.如图所示，直线ＯＡＣ为某一直流电源的总功率Ｐ总随着电流Ｉ变化的图线，抛物线ＯＢＣ为同一直流电源内部的热功率Ｐｒ随电流Ｉ变化的图线，若Ａ、Ｂ对应的横坐标为2Ａ，则下面说法中错误的是

Ａ、电源电动势为3Ｖ，内阻为1ΩＢ、线段ＡＢ表示的输出功率为2ＷＣ、电流为2Ａ时，外电路电阻为0.5ΩＤ、电流为3Ａ时，外电路电阻为2Ω参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示的电路中，当开关s闭合时，电压表和电流表的示数分别为1.6V、0.4A，当S断开时，它们的示数分别为1.8V和0.2A，则该电源的电动势E＝＿＿＿V，内电阻r＝＿＿＿Ω。参考答案：2、17.（4分）如图所示为甲、乙两单摆做简谐运动的图线，若g=9.8m/s2，甲的摆长L1为

；甲、乙两摆摆长之比为L1：L2为

；甲、乙两摆

摆角较大．

参考答案：1m，16：9，甲 解：甲摆的周期为2s，乙摆的周期为1.5s，根据单摆的周期公式T=2π得：L1==1m；L2==m；摆长L=，甲、乙两摆的周期比为4：3，则摆长比为16：9．单摆小角度摆动，甲摆的振幅为7cm，乙摆的振幅为3cm，根据A=Lθ，两个摆的摆角之比为：，故甲摆的摆角较大；8.如图所示，在正的点电荷形成的电场中，A、B两点间的电势差U＝200V．电荷量为6×10-8C的正试探电荷从A点移到B点，电场力对其做的功为_________J，A、B两点中电势较高的点是____点．参考答案：___1.2*10-5J___

__A__9.一平行板电容器两极板间距为d，极板面积为S，电容为C.对此电容器充电后断开电源，当增加两板间距时，电容器极板间电场强度

，电势差

。（填“增大”、“减小”或”不变”）参考答案：10.电场线不是闭合线，从__________或无限远出发，终止于无限远或__________。参考答案：11.如图10所示，从地面上方某点，将一小球以7.5m/s的初速度沿水平方向抛出，小球经过1.0s落地．若不计空气阻力，取g=10m/s2，则可知小球抛出时离地面的高度为________m，小球落地时的速度大小为________m/s．参考答案：5.0

12.512.（4分）机械波按照质点振动方向与传播方向之间的关系可分为

和

。参考答案：横波，纵波13.如图所示，一个称为“千人震”的趣味物理小实验所用器材是一节电动势为1.5V的新干电池、几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位同学手拉手连成一排，另一位同学将电池、镇流器、开关用导线连接起来，并将它们和首、尾两位同学两只空着的手相连，在开关____________（填“闭合”或“断开”）时就会使连成一排的同学都有触电的感觉，该实验的原理是_____________________。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在测量电阻丝电阻率的实验中，用刻度尺测量被测电阻丝的有效长度，如图所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻度对齐，读数为

cm。用螺旋测微器测金属丝直径，结果如图所示，读数为

mm。（2）电压表、电流表读数如右图，则U=

，I=

。（3）根据电路图给实物图连线参考答案：15.下图是多用电表的实物图。有一个同学要用这一多用电表测一个电阻，他进行了如下的操作：⑴把红、黑表笔插入插孔；⑵选择合适的欧姆档，进行电阻调零；⑶进行电阻测量。在进行上述操作时，正确的做法是：要把红表笔插到插孔；进行电阻调零时，要调节旋钮，并让指针与刻度对齐。（以上三个空格均选填“①”或“②”）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，固定于同一条竖直线上的点电荷A、B相距为2d，电量分别为+Q和﹣Q．MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电量为+q（可视为点电荷，q远小于Q），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v．已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g．求：（1）C、O间的电势差UCO；（2）小球p经过O点时的加速度；（3）小球p经过与点电荷B等高的D点时速度的大小．参考答案：解：（1）小球p由C运动到O时，由动能定理可知：由此得：（2）小球p经过O点时受力如图，由库仑定律有：它们的合力为：由牛顿第二定律有：mg+F=ma得：（3）小球p由O运动到D的过程中，由动能定理：由电场特点可知：UCO=UOD由以上关系及（1）中方程解得：答：（1）C、O间的电势差．（2）小球p经过O点时的加速度．（3）小球p经过与点电荷B等高的D点时速度的大小为．【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；库仑定律．【分析】（1）根据动能定理求出C、O间的电势差．（2）先求出小球p在O点时所受的合力，根据牛顿第二定律求出加速度．（3）由电场特点可知：UCO=UOD，对小球p由O运动到D的过程运用动能定理，求出小球运动到D点的速度大小．17.如图所示，光滑绝缘的圆形轨道BCDG位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中．现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g．（1）若滑块从水平轨道上距离B点为s=4R的A点由静止释放，求滑块到达与圆心O等高的C点时的速度大小；（2）在（1）的情况下，判断滑块是否能到达D点；（3）改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小．参考答案：解：（1）设滑块到达C点时的速度为v1，由动能定理得：qE（s+R）﹣μmgs﹣mgR=mv12﹣0已知：qE=mg，解得：v1=2；（2）设滑块到达D点时的速度为v2受到轨道的压力为N，由牛顿第二定律得：N+mg=m，从A到D，由动能定理得：qEs﹣μmgs﹣2mgR=mv22﹣0，v2=0，N＜0，所以滑块不能到达D点；（3）要使滑块恰好始终沿轨道滑行，则滑至圆轨道DG间某点时由电场力和重力的合力提供向心力，此时的速度最小（设为vmin），由牛顿第二定律得：=m，解得vmin=；答：（1）滑块到达与圆心O等高的C点时的速度大小为2；（2）在（1）的情况下，滑块不能到达D点；（3）滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小为．18.如图所示，两根与水平面成θ＝30角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为L＝1m，导轨底端接有阻值为0.5的电阻R，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度B＝1T。现有一质量为m＝0.2kg、电阻为0.5的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M＝0.5kg的物体相连，细绳与导轨平面平行。将金属棒与M由静止释放，棒沿导轨运动了2m后开始做匀速运动。运动过程中，棒与导轨始终保持垂直接触。（取重力加速度g=10m/s2）求：（1）金属棒匀速运动时的速度；（2）棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的焦耳热；（3）若保持某一大小的磁感应强度B1不变，取不同质量M的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的做匀速运动的v值，得到实验图像如图所示，请根据图中的数据计算出此时的B1；（4）改变磁感应强度的大小为B2，B2＝2B1，其他条件不变，请在坐标图上画出相应的v—M图线，改变磁感应强度的大小为B2，B2＝2B1，其他条件不变，请在坐标图上画出相应的v—M图线，并请说明图线与M轴的交点的物理意义。参考