黑龙江省伊春市樟树贮木场子弟学校2021-2022学年高二物理期末试卷含解析

黑龙江省伊春市樟树贮木场子弟学校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.如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的是A、重力势能和动能之和总保持不变B、重力势能和弹性势能之和总保持不变C、动能和弹性势能之和总保持不变D、重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变参考答案：D2.如果在某电场中将5.0×10-8C的电荷由A点移到B点，电场力做6.0×10-3J的功，那（

）A．A、B两点间的电势差是1.2×105VB．A、B两点间的电势差是3.0×10-10VC．若在A、B两点间移动2.5×10-8C的电荷，电场力将做3.0×10-3J的功D．若在A、B两点间移动1.0×10-7C的电荷，电场力将做3.0×10-17J的功参考答案：AC3.（多选）如图5所示，质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上．当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右，从线圈正上方等高、快速经过时，线圈始终保持不动．则关于线圈在此过程中受到的支持力FN和摩擦力Ff的情况，以下判断正确的是()A．FN先大于mg，后小于mgB．FN一直大于mgC．Ff先向左，后向右D．Ff一直向左参考答案：AD4.（多选）如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图象，曲线B为灯泡电阻的两端电压与电流的关系图象，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，下列说法正确的是（

）A．电源的输出功率为4WB．电源的总功率为18WC．电源的效率为66.7%D．电源内部损耗的功率为2W参考答案：ACD5.一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U时，通过的电流是I，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，导线两端所加的电压变为A． B．U

C．2U

D．4U参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）走廊里有一盏灯，在走廊两端各有一个开关，我们希望不论哪一个开关接通都能使灯点亮，那么设计的电路为

参考答案：

或门电路

7.某交流电的电流i=400sin40πt安,这个电流的最大值是______A.该交流电的频率是______HZ.参考答案：8.质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，在科学研究中具有重要应用。如图所示是质谱仪工作原理简图，电容器两极板相距为d，两端电压为U，板间匀强磁场磁感应强度为B1，一束带电量均为q的正电荷粒子从图示方向射入，沿直线穿过电容器后进入另一匀强磁场B2，结果分别打在a、b两点，测得两点间的距离为，由此可知，打在两点的粒子质量差为=____________。（粒子重力不计）参考答案：9.如图2所示为光控开关电路的逻辑电路图，用发光二极管LED模仿路灯，RG为光敏电阻，R1的最大阻值为51k?，R2为330?。

为斯密特触发器。当光照较暗时，LED

（发光、不发光）；要想在光线更强时LED亮，应该把R1的阻值

（调大、调小）。参考答案：发光，调小10.电磁打点计时器是一种使用

（选填“直流”或“交流”）电源的计时仪器。下图是某同学在研究小车做匀变速直线运动时，用打点计时器打出的一条纸带。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s由图中的数据可知，打B点时小车的速度_________（选填“大于”或“小于”）打D点时小车的速度；计数点B、D对应的时间内小车平均速度的大小为___________。参考答案：11.如图所示，两条电阻忽略不计的光滑平行金属导轨、置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，两导轨间的距离L=0.6m.电阻r=0.1金属杆MN在水平向右的拉力作用下沿两条导轨向右匀速滑动，速度=10m/s，产生的感应电动势为3V，电阻R=0.9.由此可知，磁场的磁感应强度B=______T，MN受到的水平拉力F=

N.参考答案：0.5T，0.9N12.（4分）由绝缘导线绕制的单匝闭合线圈，其电阻R的I一U图线如图所示．设在0.01s内穿过线圈的磁通量由0.01Wb增加到0.03Wb．那么线圈中感应电动势的大小为

V；流过线圈中的电流是

A。参考答案：2；13.右图为某电场的部分电场线。由图可知A、B两点的场强大小EA

EB（选填“>”、“<”或“＝”）。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.使用质量为m的重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，在选定的纸带上依次取计数点如图所示，纸带上所打的点记录了物体在不同时刻的位置，那么纸带的端与重物相连．设打点计时器的打点周期为T，且O为打下的第一个点。当打点计时器打点“3”时，物体的动能表达式为

．参考答案：左端，

m(S4－S2)2/8T2，15.(实验)某同学要测定一电源的电动势E和内电阻r，实验器材有：一只DIS电流传感器（可视为理想电流表，测得的电流用I表示），一只电阻箱（阻值用R表示），一只开关和导线若干。该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据．（1）该同学设计该实验的原理表达式是__________________（用E、r、I、R表示）；（2）该同学在闭合开关之前，应先将电阻箱阻值调至________（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”），在实验过程中，将电阻箱调至图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为________Ω；（3）该同学根据实验采集到的数据做作出如图丙所示的图象，则由图象求得，该电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω（结果均保留两位有效数字）。参考答案：（1）E＝I（R＋r）。2）最大值，25。（3）6.0（5.8～6.3均可），2.4（2.3～2.6均可）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（24分）物理小组的同学在寒冷的冬天做了一个这样的实验：他们把一个实心的大铝球加热到某温度，然后把它放在结冰的湖面上（冰层足够厚），铝球便逐渐陷入冰内．当铝球不再下陷时，测出球的最低点陷入冰中的深度．将铝球加热到不同的温度，重复上述实验8次，最终得到如下数据：实验顺序数12345678热铝球的温度t/℃55708592104110120140陷入深度h/cm9.012.914.816.017.018.017.016.8已知铝的密度约为水的密度的3倍，设实验时的环境温度及湖面冰的温度均为0℃．已知此情况下，冰的熔解热．1．试采用以上某些数据估算铝的比热．2．对未被你采用的实验数据，试说明不采用的原因，并作出解释．参考答案：解析：铝球放热，使冰熔化。设当铝球的温度为时，能熔化冰的最大体积恰与半个铝球的体积相等，即铝球的最低点下陷的深度与球的半径相等．当热铝球的温度时，铝球最低点下陷的深度，熔化的冰的体积等于一个圆柱体的体积与半个铝球的体积之和，如图所示。设铝的密度为，比热为，冰的密度为，熔解热为，则铝球的温度从℃降到0℃的过程中，放出的热量

（1）熔化的冰吸收的热量

（2）假设不计铝球使冰熔化过程中向外界散失的热量，则有

（3）解得

（4）即与成线形关系．此式只对时成立。将表中数据画在图中，得第1，2，…，8次实验对应的点、、…、。数据点、、、、五点可拟合成一直线，如图所示。此直线应与（4）式一致．这样，在此直线上任取两点的数据，代人（4）式，再解联立方程，即可求出比热的值．例如，在直线上取相距较远的横坐标为8和100的两点和，它们的坐标由图可读得为

将此数据及的值代入（4）式，消去，得

（5）2.在本题作的图中，第1，7，8次实验的数据对应的点偏离直线较远，未被采用．这三个实验数据在图上的点即、、．点为什么偏离直线较远？因为当时，从（4）式得对应的温度℃，（4）式在的条件才成立。但第一次实验时铝球的温度℃＜，熔解的冰的体积小于半个球的体积，故（4）式不成立。、为什么偏离直线较远？因为铝球的温度过高（120℃、140℃），使得一部分冰升华成蒸气，且因铝球与环境的温度相差较大而损失的热量较多，（2）、（3）式不成立，因而（4）式不成立．评分标准：本题24分，第1问17分；第二问7分。第一问中，（1）、（2）式各3分；（4）式4分。正确画出图线4分；解出（5）式再得3分。第二问中，说明、、点不采用的原因给1分；对和、偏离直线的原因解释正确，各得3分。17.商场工作人员拉着质量m=20kg的木箱沿水平地面运动。若用F1=100N的水平力拉木箱，木箱恰好做匀速直线运动；现改用F2=150N、与水平方向成53°斜向上的拉力作用于静止的木箱上，如图所示。已知sin53°=0.80，cos53°=0.60，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）木箱与地面之间的动摩擦因数；（2）F2作用在木箱上时，木箱运动的加速度大小；（3）F2作用在木箱上4.0s时间内木箱移动的距离。参考答案：（1）由于木箱在水平拉力下匀速运动，根据牛顿第二定律，F1－μmg＝0解得：

μ＝＝0.5

（2分）（2）将F2沿着水平与竖直方向分解，F2沿水平和竖直方向的分量分别为F2x=F2cos53°F2y=F2sin53°木箱受到水平地面的支持力

N＝mg－F2y根据牛顿第二定律，

F2x－μN＝ma

（2分）解得木箱运动的加速度大小

a＝2.5m/s2