河北省衡水市武强县街关中学2021-2022学年高二物理下学期期末试题含解析

河北省衡水市武强县街关中学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.如图电路中，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，电容器的电容为C．闭合开关S，增大可变电阻R的阻值，电压表示数的变化量为△U，电流表示数的变化量为△I，则（）A．电压表示数U和电流表示数I的比值不变B．变化过程中△U和△I的比值保持不变C．电阻R0两端电压减小，减小量为△UD．电容器的带电量减小，减小量为C△U参考答案：B2.如图所示，矩形线圈处于匀强磁场中，当磁场分别按图（1）图（2）两种方式变化时，t0时间内线圈产生的电能及通过线圈某一截面的电量分别用W1、W2、q1、q2表示，则下列关系式正确的是（）A．W1=W2q1=q2 B．W1＞W2q1=q2 C．W1＜W2q1＜q2 D．W1＞W2q1＞q2参考答案：A【考点】法拉第电磁感应定律；电流、电压概念．【分析】由图读出磁感应强度的变化率，根据法拉第电磁感应定律研究感应电动势，由焦耳定律和欧姆定律分别研究电能和电量．【解答】解：设磁感应强度的变化率大小为，磁感应强度的变化量大小为△B．根据法拉第电磁感应定律得

感应电动势E=N=NS，

t0时间内线圈产生的电能W=

通过线圈某一截面的电量q=N=NS由图可知，在t0时间内（1）、（2）两图=，△B=B0，相同，则W1=W2q1=q2故选A3.水面很宽的一条河，越靠近河中心水的流速越大，小船渡河时垂直河岸的速度不变，则小船

A．渡河的轨迹为曲线

B．渡河的轨迹为直线

C．到河中心时速度最大

D．到河对岸时速度最大

参考答案：AC4.（单选）在电场线如图所示的电场中有M、N两点，一个带电粒子（不计重力）仅在静电力作用下由静止开始从M点运动到N点，则（

）A．M点处的电场强度比N点处的电场强度大

B．该离子在M点的电势能大于在N点的电势能C．M点处的电势比N点处的电势低

D．该离子在N点的速度可能为零参考答案：B5.目前我国远距离输送交流电用的电压有110kV、220kV和330kV，输电干线已经采用500kV的超高压，西北电网的电压甚至达到750kV．采用高压输电是为了（）A．加快输电的速度 B．降低输电的技术要求C．方便调节交流电的频率 D．减小输电线上的能量损失参考答案：D【考点】远距离输电．【分析】在输电的过程中输送的功率一定，根据分析功率损失【解答】解：输电的过程中输送的功率一定时，根据可知，损失功率与送电电压平方成反比，故采用高压输电的优点是可减少输电线上的电能损失故选：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.理想变压器原副线圈匝数比为N1﹕N2=1﹕2，原线圈中有一额定电流I0=1A的保险丝，电源电压U=220V，R是接在副线圈上的可变电阻，为了不使原线圈电流超过I0，负载电阻R的阻值不能小于

Ω．参考答案：7.如图所示，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒。ab和cd用电阻不计的导线连成一个闭合回路。当ab棒向左运动时，cd导线受到向下的磁场力。由此可知Ⅰ是____极，Ⅱ是____极，a、b、c、d四点的电势由高到低依次排列的顺序是____

参考答案：N

S

a＝c＞d＝b8.如图甲所示为某一长方体导电材料，P、Q为电极，已知长方体的数据：a＝2m，b＝0.02m，c＝0.01m，在P、Q加上电压后，绘制的U－I图象如图乙所示。当U＝10V时，该材料的电阻率ρ=

.参考答案：0.2509.（4分）在真空中点电荷电场中，离该点电荷为r0的一点，引入电量为q的检验电荷，所受到的电场力为F，则离该点电荷为r0处的场强大小为

。

参考答案：F/q10.（4分）质量为0.4㎏的小球以10m/s的速度从5m高的平台边缘水平抛出,小球落地时动量的大小是______㎏·m/s,小球运动全过程中动量变化的大小是_____㎏·m/s(g取10m/s2).参考答案：；411.在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合电路，将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路．在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏(不通电时指针停在正中央)．在图乙中：(填“向左”、“向右”、“不”)(1)S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将__________偏转．(2)线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表指针__________偏转．参考答案：12.库仑定律公式：

___其中k是一个

参考答案：13.如图所示,为匀强电场中的一组等势面A、B、C、D，若相邻两点间的距离都是2cm，则该电场的场强为

V/m；到A点距离为1.5cm的P点的电势为

V；参考答案：V/m

—2..5V三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.气垫导轨工作时能够通过喷出的气体使滑块悬浮从而基本消除掉摩擦力的影响,因此成为重要的实验器材,气垫导轨和光电门、数字毫秒计配合使用能完成许多实验。现提供以下实验器材:(名称、图象、编号如图所示)利用以上实验器材还可以完成“验证动量守恒定律”的实验,为完成此实验,某同学将实验原理设定为m1v0=(m1+m2)v(1)针对此原理,我们应选择的器材编号为____________________;

(2)在我们所选的器材中,_____________________器材对应原理中的m1(填写器材编号)。参考答案：：①ABC②B①题原理动量守恒，故应选择器材为ABC.②由题意知B对应原理中的m1.15.用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。（1）试验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量

（填选项前的序号），间接地解决这个问题。 A．小球开始释放高度 B．小球抛出点距地面的高度 C．小球做平抛运动的射程（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球多次从斜轨上同一位置静止释放，找到其平均落地点的位置B，测量平抛射程。然后把被碰小球静止于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上相同位置静止释放，与小球相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是

（填选项的符号）A．用天平测量两个小球的质量、

B．测量小球开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度H

D．测量平抛射程，E．分别找到相碰后平均落地点的位置A、C（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为（用（2）中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为

（用（2）中测量的量表示）。（4）经测定，，小球落地点的平均位置到Ｏ点的距离如图所示。碰撞前、后-的动量分别为与，则

：11；若碰撞结束时的动量为，则=11:

；所以，碰撞前、后总动量的比值=

；实验结果说明

.参考答案：（1）C

（2）E

（3）

（4）14；2.9；；………误差允许范围内，碰撞前、后的总动量不变.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，电源的电动势E=9V，内电阻r=0.5，小电动机M的线圈电阻R=0.5，限流电阻R0=2，若电压表的示数为2V，试求：（1）电源的总功率和电源的输出功率；（2）电动机的输入功率和电动机输出的机械功率。参考答案：17.（10分）如图所示，直导线ab长1.5米，质量为120g,用绝缘细线悬挂在匀强磁场中成水平静止状态，磁场的方向垂直纸面。当导线中通以从a到b、大小为2A的电流时，两根悬线对棒的拉力恰好为零。求该匀强磁场的磁感应强度的大小和方向。参考答案：解析：ILB=mg

B=0.4T

（4分）方向垂直纸面向里

（4分）18.(15分)如下图所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上下边缘间距为h，磁感应强度为B。有一个边长为L（L＜h）、质量为m、电阻为R的正方形导线框紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落，当线圈的下边到达磁场下边缘时，刚好开始匀速