山西省临汾市西贾中学2021-2022学年高二物理期末试卷含解析

山西省临汾市西贾中学2021-2022学年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.如图甲所示，金属圆环在垂直于环面的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B随时间t按正弦规律变化，如图乙所示。已知磁场方向垂直于环面向里为正方向，则下列说法错误的是（）A.时间内，环中感应电流沿顺时针B.时刻，穿过圆环的磁通量为0，圆环中无感应电流C.时间内，金属圆环出现两次收缩趋势，两次扩张趋势D.时间内，环上某一段受到的安培力指向圆心参考答案：B【详解】根据楞次定律，t1～t3时间内，环中感应电流方向一直沿顺时针方向，故A正确；t2时刻，穿过圆环的磁通量为0，但磁通量的变化率最大，所以圆环中感应电流为最大值，故B错误；当磁感应强度增大时，根据楞次定律可知，金属环有收缩的趋势，当磁感应强度减小时，金属环有扩张趋势，从图象可以看出，0～t4时间内，金属环出现两次收缩趋势，两次扩张趋势，故C正确；t2～t3时间内穿过线圈的磁通量逐渐增大，环有收缩的趋势，环上某一段受到的安培力的方向一定指向圆心，故D正确。此题选择不正确的选项，故选B.2.穿过一个电阻为2Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒钟均匀地减少2Wb，则()A．线圈中的感应电动势一定是每秒减少2V

B．线圈中的感应电动势一定是2VC．线圈中的感应电流一定是每秒减少2AD．线圈中的感应电流一定是2A参考答案：B3.如图所示，水平地面上的木块在拉力F作用下，向右做匀速直线运动，则F与物体受到的地面对它的摩擦力的合力方向为

A．竖直向上

B．竖直向下C．水平向左

D．水平向右参考答案：A4.如图所示是某种汽车上的一种自动测定油箱内油面高度的装置．R是滑动变阻器．它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当滑动变阻器的金属滑片向下移动时（）A．电路中的电流减小，油箱油面降低B．电路中的电流减小，油箱油面升高C．电路中的电流增大，油箱油面降低D．电路中的电流增大，油箱油面升高参考答案：D【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】根据油箱油面升高或降低，分析R有效电阻的变化，由欧姆定律判定电路中电流的变化．【解答】解：当油箱油面升高时，由于浮力作用使金属滑片向下移动，R接入电路的有效电阻减小，则回路的总电阻减小，由欧姆定律知，电路中的电流增大，故ABC错误，D正确．故选：D5.在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路，图中电表均为理想电表。当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V。重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V。则这台电动机正常运转时输出功率为A．32W

B．44W

C．47W

D．48W参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为m=0.10kg的小钢球以v0=2.0m/s的水平速度抛出，下落h=0.6m时撞击一钢板，撞后速度大小不变恰好反向，则钢板与水平面的夹角θ=

，撞击钢板过程中，小球所受合外力的冲量的大小为

N?S（g=10m/s2）参考答案：30°；0.8【考点】动量定理；平抛运动．【分析】（1）要求钢板与水平面的夹角可根据小球撞后速度恰好反向得出小球撞到钢板上时小球的速度与钢板垂直，故小球的速度与竖直方向的夹角与钢板与水平面的夹角相同，根据tanθ=即可求出钢板的倾角，所以要先求vy，根据vy=gt可知要先求下落的时间t．（2）根据v=即可求出合速度v，然后由动量定理求出小球所受合外力的冲量的大小．【解答】解：由于小球下落过程中在竖直方向有：h=gt2，解得：t===s，故落到钢板上时小球在竖直方向的速度为：vy=gt=10×m/s=m/s，则有：tanθ===解得钢板与水平面的夹角为：θ=30°．小球落到钢板上时的速度为：v==m/s取小球与钢板碰撞前速度的方向为正方向，由动量定理得：I=△P=（﹣mv）﹣mv=﹣2mv=﹣2×0.10×4=﹣0.8N?S，负号表示方向与规定的正方向相反故答案为：30°；0.87.某同学利用如图所示的电路测量电源的电动势和内电阻。他利用测量出来的几组电压和电流值画出了U-I图线。根据图线求出的电源电动势E=______，电源的内电阻r=______。参考答案：U0，

8.将长0.5m通过4A电流的通电导线放在匀强磁场中,当导线和磁场方向垂直时，通电导线所受磁场力为0.3N，则匀强磁场的磁感应强度B大小为

T，若将通电导线中的电流减为2A，则这时匀强磁场的B为

T，导线受安培力为

N.

参考答案：0.150.150.159.（5分）铁路上每根钢轨的长度为12.00m，每两根钢轨之间约有0．8cm的空隙，如果支持车厢的弹簧的固有振动周期为0．60s，那么列车的行驶速度v＝____m／s时，行驶中车厢振动得最厉害。参考答案：20.0110.如图所示的电路中，U＝12伏，滑动变阻器AB的总电阻为42Ω，现要使标着“6V，1.8W”的灯泡L正常发光，那么A、P间的电阻应为________Ω，此时滑动变阻器上消耗的功率为________W。参考答案：12；4.211.某金属导体两端的电压为10V，在20秒内有1′1020个电子穿过该导体的某个截面，则流过该导体的电流大小为

A，该导体的电阻为

Ω。参考答案：0.8

12.512.（4分）在LC振荡电路中，电容器的电容为C，充电后两极板间最大电压为U，通过自感系数为L的线圈放电，则一次放电时间为

。若真空中光速为c，则该振荡电路产生的电磁波在真空中的波长为

。参考答案：一次放电时间为：，波长为：13.如图所示，用外力将单匝矩形线框从匀强磁场的边缘匀速拉出．设线框的面积为S，磁感强度为B，线框电阻为R，那么在拉出过程中，通过导线截面的电量是______．若加速拉出，则通过导线截面的电量比匀速拉出

（填“大”“小”或“相等”）参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.影响材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减小．某学校研究小组需要研究某种材料的导电规律，他们用这种材料制作成电阻较小的元件P，测量元件P中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．（1）图a是他们按设计好的电路连接的部分实物图，请添加两根导线，使电路完整．U/V00.400.600.801.001.201.50I/A00.040.090.160.250.360.56（2）改变滑动变阻器的阻值，记录两电表的读数．根据表中数据，在图b中画出元件P的I-U图象，并判断元件P是金属材料还是半导体材料?答：

▲

（3）若可供选择的滑动变阻器有R1（最大阻值2Ω，额定电流为0.3A）、R2（最大阻值10Ω，额定电流为1A），则本实验应该选用滑动变阻器

▲

．（填器材前的编号）（4）把元件P接入如图c所示的电路中，已知定值电阻R阻值为4Ω，电源电动势为2V，内阻不计，则该元件实际消耗的电功率为

▲

W．参考答案：（1）如图所示（3分）

（连线错误均不给分）（2）如图所示（3分）

半导体材料（2分）（3）R2

（3分）（4）0.25（0.23～0.27均算对）

（3分）

15.

“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示，实验结果发现重物减少的重力势能略大于增加的动能，其主要原因是

A．重物的质量过大B．重物的体积过小C．电源的电压偏低D．重物及纸带在下落时受到阻力参考答案：D四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图七所示，E＝10V，R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝30μF，电池内阻可忽略.（1）闭合开关K，求稳定后通过R1的电流；（2）然后将开关K断开，求这以后通过R1的总电量.参考答案：17.(5分)一列沿x轴正方向传播的横波，某时刻的波形图象如图中的实线Ⅰ所示，经t＝0.2s后，波形图象如图中虚线Ⅱ所示．求这列波的波速。参考答案：由图象知，波的波长=8m（1分）由题意，波速v==（２分）解得ｖ＝（40n＋10）m/s，式中n＝0、1、2、3、………（２分）18.如图的环状轨道处于竖直面内，它由半径分别为R和2R的两个半圆轨道、半径为R的两个四分之一圆轨道和两根长度分别为2R和4R的直轨道平滑连接而成。以水平线MN和PQ为界，空间分为三个区域。一质量为m小环穿在轨道内，它与两根直轨道间的动摩擦因数为μ（0<μ<1），而轨道的圆弧形部分均光滑。将小环在较长的直轨道CD上端的C点无初速释放，已知重力加速度为g，求：（1）