山西省太原市阳曲县第二中学2021-2022学年高二物理下学期期末试题含解析

山西省太原市阳曲县第二中学2021-2022学年高二物理下学期期末试题含解析一、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.有一振荡电路，能产生一定波长的电磁波，若要产生比原来短些的电磁波，可采用的方法有

（

）A．增加线圈的匝数在线圈中插入铁芯C．减小电容器极板正对面积D．减小电容器极板的距离参考答案：C2.四个物体运动的v-t图象如图所示，表示物体做竖直上抛运动的是参考答案：C3.（多选）实验装置如图所示，验电器A不带电，验电器B的上面安一个几乎封闭的金属圆筒C，并且B的金属箔片是张开的。现手持一个带绝缘柄的金属小球D，把D接触C的内壁.再移出与A的金属小球接触，无论操作多少次，都不能使A带电.这个实验说明了A．C是不带电的；

B．C的内部是不带电的；C．C的内部电势为零；

D．C的内部场强为零参考答案：BD4.如下图所示x－t图象和v－t图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是(

)A．图线1表示物体1做曲线运动B．x－t图象中t1时刻物体1的速度大于物体2的速度C．v－t图象中0至t3时间内物体4的平均速度大于物体3的平均速度D．两图象中，t2、t4时刻分别表示物体2、4开始反向运动参考答案：BC5.（多选）如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，b为ac中点。a、c两点的电势分别为φa=4V、φc=2V。下列说法中正确的是A．该电场中b点的电势可能为3VB．a点的电场强度一定大于b点的电场强度C．若正电荷在这个电场中只受电场力作用，且它运动过程中经过a点，那么在之后的运动中它就一定会沿电场线运动到c点D．若正电荷从a点运动到c点，电势能一定减小参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.绵阳市境内具有亚洲最大的风洞实验室，我国许多飞行器上天前都经过了风洞实验室的模拟实验．现有一模型飞机放于风洞实验室中的重力测试仪上，当无风时，重力测试仪的示数为2×103N；当迎面吹向飞机的风速达到20m/s时，重力测试仪的示数为4×102N，这时飞机受到的升力为

N参考答案：1.6×103无风时，重力测试仪的示数为2×103N，说明飞机受到的重力为2×103N．

对飞机吹风时重力测试仪的示数为4×102N，示数减小，说明飞机受到了一个向上的升力，升力的大小为F′=G-F=2×103N-4×102N=1.6×103N．

故答案为：1.6×103．7.我国生活用电的交流电电压的最大值为________V,有效值为_________V。频率为

Hz参考答案：8.有一条康铜丝，横截面积为0.10mm2，长度为1.20m，在它的两端加0.60V电压时，通过它的电流正好是0.10A，则这种康铜丝的电阻率为

。参考答案：5.0×10-7Ω·m9.一个中性的物体失去一些电子，这个物体就带

电；反之，这个中性的物体得到一些电子，它就带

电。参考答案：10.使两个完全相同的金属小球（均可视为点电荷）分别带上－3Q和+5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F1，现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F2。则F1与F2之比为____________参考答案：60：111.橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关。理论与实验都表明k=，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。①在国际单位中，杨氏模量r的单位应该是____A

N

B．m

C.

N/m

D．N/m②某同学通过实验测得该橡皮筋的-些数据，做出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示。由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=__________N/m。③若该橡皮筋的原长是10.0cm，横截面积是1.0mm，则该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是____（保留两位有效数字）。参考答案：12.一个正常发光的灯泡，两端的电压是36Ｖ，通过的电流是2A。这时灯泡的电阻是_________V，它消耗的电功率是____________W。参考答案：18，7213.如图3所示，M为重物质量，F是外力，p0为大气压，S为活塞面积，活塞重忽略不计，求气缸内封闭气体的压强。

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电压表(内阻很大)、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示．

(1)根据表中提供的数据，若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作________图象；A．U－

B．R－U

C．R－

D.－U(2)根据(1)，利用测得的数据，在坐标纸上画出适当的图线；(3)由(2)中作出的图象可知，该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.参考答案：15.螺旋测微器的读数__________mm，游标卡尺的读数______________cm参考答案：4.485__

2.64

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.人造地球卫星绕地球旋转时，既具有动能又具有引力势能(引力势能实际上是卫星与地球共有的，简略地说此势能是人造卫星所具有的).设地球的质量为M，以卫星离地无限远处时的引力势能为零，则质量为m的人造卫星在距离地心为r处时的引力势能为Ep＝－(G为万有引力常量)．(1)试证明：在大气层外任一轨道上绕地球做匀速圆周运动的人造卫星所具有的机械能的绝对值恰好等于其动能．(2)当物体在地球表面的速度等于或大于某一速度时，物体就可以挣脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动的人造卫星，这个速度叫做第二宇宙速度，用v2表示.用R表示地球的半径，M表示地球的质量，G表示万有引力常量.试写出第二宇宙速度的表达式．(3)设第一宇宙速度为v1，证明：v2＝v1.参考答案：(1)设卫星在半径为r的轨道上做匀速圆周运动的速度为v，地球的质量为M，卫星的质量为m.万有引力提供卫星做圆周运动的向心力：G＝，所以，人造卫星的动能；Ek＝mv2＝，卫星在轨道上具有的引力势能为：Ep＝－，所以卫星具有的机械能为：E＝Ek＋Ep＝－＝－，所以：|E|＝|－|＝＝Ek(2)设物体在地球表面的速度为v2，当它脱离地球引力时r→∞，此时速度为零(理解：第二宇宙速度是卫星恰好到达无穷远处时的最小发射速度，动能恰好全部转化为重力势能，类似于竖直上抛的物体到达最高点即0势点处时，速度恰好为0).由机械能守恒定律得：mv22－＝0得：v2＝(3)第一宇宙速度v1即为卫星绕地球表面运行的速度，故有：G＝m得：v2＝＝v117.如图甲矩形线框abcd的边ab=2L,ad=3L.

OO′为线框的转动轴,aO=bO′=2L.匀强磁场垂直于线框平面,磁感应强度为B.

OO′刚好与磁场的边界线重合,线框的总电阻为R.当线框绕OO′以角速度ω匀速转动时,试求:①线框的ab边第一次出磁场前的瞬间,回路中电流的大小和方向?②从图示位置开始计时取电流沿abcda方向为正.请在图乙中画出线框中的电流i随时间t变化的关系图象(画两个周期)③线框中电流的有效值参考答案：①ab边出磁场前瞬间感应电动势E1=B·2L·ω·2L=4BωL2,

I1=(沿adcba方向)（4分）②cd边在磁场中运动时产生的最大感应电动势E2=B·2L·ωL=2BωL2,最大感应电流为I2==故i－t图