山西省大同市灵丘县武灵镇武灵中学2021-2022学年高二物理下学期期末试卷含解析

山西省大同市灵丘县武灵镇武灵中学2021-2022学年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6所示的甲、乙两个电路,电感线圈的自感系数足够大,且直流电阻不可忽略,闭合开关S,待电路达到稳定后,灯泡均能发光.现将开关S断开,这两个电路中灯泡亮度的变化情况可能是(

)A.甲电路中灯泡将渐渐变暗B.甲电路中灯泡将先变得更亮,然后渐渐变暗C.乙电路中灯泡将渐渐变暗D.乙电路中灯泡将先变得更亮,然后渐渐变暗参考答案：ACD2.关于核力，下列说法中正确的是A．核力是一种特殊的万有引力B．原子核内任意两个核子间都有核力作用C．核力是原子核能稳定存在的原因D．核力是一种短程强相互作用力参考答案：CD3.如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感强度为B的匀强磁场中绕OO＇轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R．在线圈由图示位置转过90°的过程中，下列说法正确的是（

）A．磁通量的变化量B．通过电阻R的电量C．电阻R产生的焦耳热Q=(NBSω)2/2RD．电阻R产生的焦耳热Q=(NBS)2ωRπ/4(R+r)2参考答案：D4.（多选题）如图所示，一个质量为4kg的半球形物体A放在倾角为θ=37°的斜面B上静止不动．若用通过球心的水平推力F=10N作用在物体上，物体仍静止在斜面上，斜面仍相对地面静止．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2，则（）A．物体A受到斜面B的摩擦力增加8NB．物体A对斜面B的作用力增加10NC．地面对斜面B的弹力不变D．地面对斜面B的摩擦力增加10N参考答案：CD【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】对没有施加力F时的半球进行受力分析，根据平衡条件求出物体受到的摩擦力；以整体为研究对象求出地面对斜面的摩擦力，然后进行比较．【解答】解：A、没有施加力F时，对物体受力分析：根据平衡条件：f=mgsinθ=4×10×0.6=24N施加力F后，对物体受力分析，如图：根据平衡条件，在斜面方向：f′+Fcosθ=mgsinθ代入数据解得：f′=16N故物体受到斜面的摩擦力减少：△f=24N﹣16N=8N，故A错误；B、没有施加力F时根据平衡条件A受斜面作用力与重力等大反向，即大小为40N，根据牛顿第三定律物体A对斜面的作用力为40N反向向下，施加力F后物体A对斜面的作用力如图：F=N=10N，可以看出物体对斜面的作用力不是增加10N，故B错误；C、以整体为研究对象，力F的是水平的，所以不影响竖直方向的受力，地面对斜面的弹力大小不变，故C正确；D、以整体为研究对象，水平方向增加了10N的力F，根据平衡条件得地面对斜面的摩擦力增加10N．故D正确．故选：CD．5.（多选）如图甲所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通过如图乙所示的电流I，则

A．在t1到t2时间内A、B两线圈相吸引B．在t2到t3时间内A、B两线圈相吸引C．t1时刻两线圈作用力为零D．t2时刻两线圈作用力最大参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，平行金属导轨间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场磁感强度为B，方向垂直轨道所在平面，一根长直金属棒与轨道成60°角放置，当金属以垂直棒的恒定速度v沿金属轨道滑行时，电阻R中的电流大小为________，方向为________。（不计轨道与棒的电阻）参考答案：7.如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长L=0.4m的金属棒ab，其电阻r=0.1Ω．框架左端的电阻R=0.4Ω．垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T．当用外力使棒ab以速度=5m/s匀速右移时，ab棒中的感应电流方向是____

（填由a到b或由b到a），通过ab棒的电流I=____

A，ab棒两端的电势差=__

__V。参考答案：8.（4分）在收音机接收中波段时其LC振荡电路的电感L是固定的，当可变电容器电容为C1时可接收频率为535kHz的电磁波，当可变电容器的电容为C2时可接收频率为1605kHz的电磁波，则电容之比C1∶C2=

，这两列电磁波的波长之比λ1∶λ2=

。参考答案：9∶1

3∶19.如图丙所示，A为弹簧测力计（量程足够大），B为条形磁铁（下端为S极），C为螺线管．现将S1断开，S2由1改接到2，则弹簧测力计的示数将

；若S2接2不变，再闭合S1，弹簧测力计的示数将

．（都选填“变大”、“变小”或“不变”）参考答案：变小，变大【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．【分析】根据电磁铁的特点，由右手定则判断出线圈的磁场方向，然后结合电路中电流的变化依次分析即可．【解答】解：由图可知，电流的方向由下向上，结合线圈的绕法可知，电磁铁的上端为N极，而条形磁铁下端为S极，可知通电后二者之间的作用力为吸引力；现将S2由1改接到2，则将只剩下一半线圈产生磁场，所以电磁铁的磁性减小，则对条形磁铁的作用力减小；根据共点力平衡可知弹簧测力计的示数将变小；若S2接2不变，再闭合S1，电阻R2被短路，所以电路中的电流值增大，则线圈产生的磁场增大，线圈对条形磁铁的吸引力增大，所以弹簧测力计的示数将增大故答案为：变小，变大10.图中给出的是螺旋测微器测量一金属板厚度时的示数，读数应为_______mm.参考答案：

7.32311.如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：风力发电机太阳能电池组件最小启动风速1.0m/s太阳能电池36W最小充电风速2.0m/s太阳能转化效率15%最大限制风速12.0m/s蓄电池500Ah-12V最大输出功率400W大功率LED路灯80W-12V

当风速为6m／s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电量由20％充至90％所需时间为

h；如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W／m2，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要

m2。

参考答案：12.如图所示，线圈ABCO面积为0.4m2，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，方向为x轴正方向，通过线圈的磁通量为_________Wb。在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中，通过线圈的磁通量改变了_________Wb。(可以用根式表示)参考答案：13.．用频率为v的光照射某金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为EK，若改用频率为3v的光照射该金属，则逸出光电子的最大初动能为

参考答案：.2hv+EK。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用插针法测定玻璃的折射率n，他的实验方法和操作步骤正确无误，但事后发现玻璃砖的两个光学面aa′与bb′不平行，那么下列说法中正确的是()A．P1P2与P3P4两条直线不平行

B．P1P2与P3P4两条直线一定平行C．他测出的n值一定偏大

D．他测出的n值不受影响参考答案：AD15.(1)某实验中需要测量一根钢丝的直径(约0.5mm)，为了得到尽可能精确的测量数据，应从实验室提供的以下器材中，选择

进行测量。A.米尺 B.螺旋测微器 C.游标卡尺（游标尺上有10个等分刻度）(2)用游标卡尺（游标尺上有20个等分刻度）测定某工件的宽度时，示数如图所示，此工件的宽度为

mm。参考答案：（1）

B

（2）

3.30

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，A、B两物体的质量都为m，拉A的细线与水平方向的夹角为30°时,物体A、B处于静止状态，设弹簧的劲度系数为k；某时刻悬线突然断开，A在水平面上做周期为T的简谐运动，B自由下落，当B落地时，A恰好将弹簧压缩到最短，，不计一切摩擦阻力，求：(1)A振动时的振幅；(2)B落地时的速度．参考答案：17.如图所示，匝数为100匝、面积为0.01m2的线圈，处于磁感应强度B1为T的匀强磁场中。当线圈绕O1O2以转速n为300r/min匀速转动时，电压表、电流表的读数分别为7V、1A。电动机的内阻r为1Ω，牵引一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.2kg的导体棒MN沿轨道上升。导体棒的电阻R为1Ω，架在倾角为30°的框架上，它们处于方向与框架平面垂直、磁感应强度B2为1T的匀强磁场中。当导体棒沿轨道上滑1.6m时获得稳定的速度，这一过程中导体棒上产生的热量为4J。不计框架电阻及一切摩擦，g取10m/s2。求：(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出电动势的瞬时表达式；(2)导体棒MN的稳定速度；(3)导体棒MN从静止到达到稳定速度所用的时间。

参考答案：(1)e=10sin10πtV

(2)v=2m/s

(3)t=1.0s试题分析：（1）线圈转动过程中电动势的最大值为：则从线圈处于中性面开始计时的电动势瞬时值表达式为：（2）电动机的电流：电动机的输出功率：又而棒产生的感应电流：稳定