湖南省岳阳市中国化学工程第四建设公司子北学校2021-2022学年高二物理上学期期末试题含解析

湖南省岳阳市中国化学工程第四建设公司子北学校2021-2022学年高二物理上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.（单选）如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈．当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是

A．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左B．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向左C．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右D．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右参考答案：C2.以下说法中正确的是（

）A．通电导线在某处所受磁场力为零，那么该处的磁感应强度必定为零B．若长为L、电流为I的导线在某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为B=F/ILC．如果将一段短通电导线放入某处，测得该处的磁感应强度为B，若撤去该导线，该处的磁感应强度为零D．以上说法均不正确参考答案：

D3.穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图像分别如图甲、乙、丙、丁所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是（

）A.图甲中回路产生的感应电动势恒定不变B.图乙中回路产生的感应电动势一直在变大C.图丙中回路在0～t0时间内产生的感应电动势大于t0～2t0时间内产生的感应电动势D.图丁中回路产生的感应电动势可能恒定不变参考答案：C4.(单选)回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图1所示．它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速．两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出．如果用同一回旋加速器分别加速氚核和α粒子，比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有

()A．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大

B．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小C．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小D．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大参考答案：B5.（多选）关于饱和汽的下列说法中，正确的是

(

)A．一定温度下，饱和汽的密度是一定的B．相同温度下，不同液体的饱和汽压一般是不同的C．饱和汽压随温度升高而增大，与体积无关D．理想气体实验定律对饱和汽不适用，而未饱和汽近似遵守理想气体实验定律参考答案：ABCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）如图所示，有一水平方向的匀强电场，场强大小为900N／C，在电场内一水平面上作半径为10cm的圆，圆上取A、B两点，AO沿E方向，BO⊥OA，另在圆心处放一电量为10－9C的正点电荷，则A处场强大小EA=______N／C，B处的场强大小EB=______N／C。

参考答案：0，1.27×103（各3分）7.如图所示，在光滑水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a，质量为m，电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向，以速度v从图示位置向右运动，当线框中心线AB运动到与PQ重合时，线框的速度为0.5v，此时线框中的电功率为________，此过程回路产生的焦耳热为________。参考答案：

8.（4分）人站在h高处的平台上，水平抛出一个质量为m的物体，物体落地时的速度为v，以地面为重力势能的零点，不计空气阻力，则小球落地时的机械能E=

。参考答案：mv2/29.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，a点电势

▲

（填“大于”或“小于”）b点电势。参考答案：__S_____

、

____大于____10.如图所示，两个点电荷A和B，电荷量分别为q1＝－9.0×10－9C、q2＝2.7×10－8C，彼此相距r＝6cm，在其连线中点处放一半径为1cm的金属球壳，则球壳上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小为______________.（静电力常量为）参考答案：3.6×105N/C11.“220V、5.5kW”的电动机，电阻为0．4Ω，它在正常工作时的电流为______A，1s钟内产生的热量是______J，1s内有______J的电能转化为机械能。参考答案：_25_________

____250_________

_____525012.如图所示，a、b、c是某电场中一条电场线AB上的三点，且Aa=ab=bc=cB，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示三点的电势和电场强度大小，（1）若该电场是匀强电场，则φa、φb、φc的大小关系为

，Ea、Eb、Ec的大小关系为

；（2）若该电场是A处的点电荷产生的，则φa、φb、φc的大小关系为

，Ea、Eb、Ec的大小关系为 ；（3）若该电场是B处的点电荷产生的，则φa、φb、φc的大小关系为

，Ea、Eb、Ec的大小关系为

；（4）若A、B处分别为两个等量异种电荷，则φa、φb、φc的大小关系为

，Ea、Eb、Ec的大小关系为

参考答案：（1）φa>φb》>φc，Ea=Eb=Ec、（2），φa>φb>φc

Ea>Eb>Ec（3）

φa>φb>φc

Ea<Eb<Ec

（4）φa>φb》>φc

Ea=Ec>Eb。13.有一测量微小时间差的装置，是由两个摆长略有微小差别的单摆悬挂在同一水平轴上构成的．两个单摆摆动平面相互平行．（1）现测得两单摆完成50次全振动的时间分别为50.0S和49.0S，则两单摆的周期差ΔT＝

s；（2）某同学利用此装置测量小于单摆周期的微小时间差，具体操作如下：把两摆球向右拉至相同的摆角处，先释放长摆摆球，接着再释放短摆摆球，测得短摆经过若干次全振动后，两摆恰好第一次同时同方向通过某位置，可得出释放两摆的微小时间差．若测得释放两摆的时间差Δt＝0.165s，则在短摆释放

s（填时间）后，两摆恰好第一次同时向

（填方向）通过

（填位置）；（3）为了能更准确地测量微小的时间差，你认为此装置还可做的改进是

。参考答案：0.02

8.085

左

平衡位置

增大摆长三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的其它器材有:A．电压表V：0～3～15VB．电流表A：0～0.6～3AC．变阻器R1：(20Ω，1A)D．变阻器R2：(1000Ω，0.1A)E．电键S和导线若干

(1)根据实验要求连接实物电路图；(2)实验测得的6组数据已在U—I图中标出，如图所示.请你根据数据点求出该电池的电动势E=________V，电阻r=________Ω.

参考答案：(1)实物电路图（2分）

(2)1.5（1分）；0.50（1分）

15.用单摆测重力加速度的实验中，组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧．如图1所示．（1）（单选）这样做的目的是

（A）保证摆动过程中摆长不变（B）可使周期测量得更加准确（C）使摆长不可调节（D）保证摆球在同一竖直平面内摆动（2）（单选）下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量得四种操作过程，图象横坐标原点表示计时开始，ABCD均为30次全振动的图象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是

（3）某小组发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方，但仍将悬点到球心的距离当成摆长L，通过改变摆线长度，测得6组L和对应的周期T，画出图象L﹣T2，选取A、B两点，坐标如图2．则重力加速度的表达式g=

，此得到的结果与摆球重心在球心处相比，将

（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）．参考答案：（1）A；（2）A；（3），相同．【考点】用单摆测定重力加速度．【分析】（1）单摆的摆长在摆动中不能变化．而摆长是影响周期的因素，应该在研究的时候予以改变，看看周期与摆长的关系；（2）完成一次全振动的时间为一个周期，根据周期和摆长，结合单摆的周期公式求出重力加速度；（3）根据单摆周期公式得出L﹣T2的表达式，结合图线的斜率求出重力加速度的表达式，然后判断测量值与真实值间的关系．【解答】解：（1）在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，是为了防止动过程中摆长发生变化，如果需要改变摆长来探究摆长与周期关系时，方便调节摆长，故A正确，BCD错误．故选：A．（2）当摆角小于等于5°时，我们认为小球做单摆运动，所以振幅约为：1×0.087m=8.7cm，当小球摆到最低点开始计时，误差较小，测量周期时要让小球做30﹣50次全振动，求平均值，所以A合乎实验要求且误差最小．（3）由单摆周期公式T=2π得，L=，则k=，g=4π2k；由图象可知，图象的斜率k=，则g=，由图象可知l与T2成正比，由于单摆摆长偏大还是偏小不影响图象的斜率k，因此摆长偏小不影响重力加速度的测量值，用图线法求得的重力加速度准确，该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将相同．故答案为：（1）A；（2）A；（3），相同．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.有一个灵敏电流计G，内阻=10Ω，满偏电流=3mA．把它改装成量程为3V的电压表，需要串联还是并联一个电阻？需要的电阻有多大？参考答案：17.如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O′处，C带正电、D带负电。两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O′。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒（微粒的重力不计），问：⑴微粒穿过B板小孔时的速度多大；ks5u⑵为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件；ks5u⑶在满足(2)的情况下微粒从释放开始计时，经过多长时间微粒第一次通过半圆形金属板间的最低点P点？参考答案：（1）设微粒穿过B板小孔时的速度为v，根据动能定理，有

⑴

（2分）解得

（2分）（2）微粒进入半圆形金属板后，电场力提供向心力，有

⑵（2分）联立⑴、⑵，得

ks5u（2分）（3）微粒从释放开始经t1射出B板的小孔，则 ⑶（2分）设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点，则 ⑷