2021-2022学年四川省泸州市泸县嘉明中学高二物理期末试卷含解析

2021-2022学年四川省泸州市泸县嘉明中学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，在匀强磁场中用两根柔软绝缘的细线将金属棒ab悬挂在水平位置上，金属棒中通入由a到b的恒定电流I，这时两根细线均被拉紧，现要想使两根细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法A．适当增大电流IB．将电流反向并适当改变大小C．适当减小磁感应强度D．将磁场反向并适当改变大小参考答案：A2.（多选题）在质量为M的小车中挂有一单摆，摆球的质量为m0，小车（和单摆）以恒定的速度v沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，如图所示，碰撞的时间极短，在碰撞过程中，下列情况可能发生的是（）A．小车和摆球的速度都变为v1，木块的速度变为v2，满足（M+m0）v=（M+m0）v1+mv2B．小车、木块、摆球的速度都发生变化分别为v1、v2、v3，满足（M+m0）v=Mv1+mv2+m0v3C．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v1和v2，满足Mv=Mv1+mv2D．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v′，满足Mv=（M+m）v′参考答案：CD【考点】动量守恒定律．【分析】在小车和木块碰撞的过程中，由于碰撞时间极短，小车和木块组成的系统动量守恒，摆球在瞬间速度不变．【解答】解：AB、在碰撞过程中，由于惯性，摆球的速度不变．故AB错误．C、摆球的速度不变，小车和木块组成的系统动量守恒，若碰后小车和木块的速度变v1和v2，取向右为正方向，根据动量守恒有：Mv=mv1+mv2．故C正确．D、摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v′，取向右为正方向，根据动量守恒定律有：Mv=（M+m）v′．故D正确．故选：CD3.某物体受到一个－6N·s的冲量作用，则：（

）A.物体的动量增量一定与规定的正方向相反

B.物体原来的动量方向一定与这个冲量方向相反C.物体的末动量一定是负值

D.物体的动量一定减小参考答案：A4.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的摩擦力为F3。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中A．F1保持不变，F3缓慢增大B．F1缓慢增大，F3保持不变C．F2缓慢增大，F3缓慢增大D．F2缓慢增大，F3保持不变参考答案：C5.（单选）将两个电源的U－I图象画在同一个坐标上如图所示，关于对这两个电源的判断正确的是：A．电动势Ea＞Eb，短路电流Ia＞IbB．电动势Ea＝Eb，短路电流Ia＜IbC．电动势Ea＝Eb，内电阻ra＜rbD．电动势Ea＞Eb，内电阻ra＞rb参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）如图所示，当条形磁铁由较远处向螺线管平移靠近时，流过电流计的电流方向是____________，当磁铁远离螺线管平移时，流过电流计的电流方向是__________。

参考答案：b→G→a；a→G→b7.两颗卫星在同一轨道平面绕地球作匀速圆周运动，地球半径为R，a卫星离地面的高度为R，b卫星离地面的高度为3R，则a、b两卫星所在轨道处的重力加速度大小之比ga∶gb=_______，a、b两卫星运行的线速度大小之比Va∶Vb=_______。参考答案：4：1

8.某学校课外兴趣小组，在一次科学探究活动中，用多用电表对未知电阻进行测量，当选择开关旋到电阻挡的×10挡，进行正确调零后，将红、黑笔搭在未知电阻两端，此时指针位置如图，那么测得的该电阻的阻值是280Ω．参考答案：考点： 多用电表的原理及其使用．版权所有专题： 恒定电流专题．分析： 指针示数与倍率的乘积是欧姆表的示数，由图示欧姆表可以求出电阻阻值．解答： 解：由图示电表可知，电阻阻值R=28×10Ω=280Ω；故答案为：280．点评： 指针示数与倍率的乘积是欧姆表的示数，读数时要注意确定其分度值，否则会出错．9.用200N的拉力将地面上一个质量为10kg的物体提升10m（重力加速度g=10m/s2，空气阻力忽略不计）。拉力对物体所做的功是_________J；物体被提高后具有的重力势能是_________J（以地面为零势能参考面）；物体被提高后具有的动能是_________J。参考答案：10.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·m11.有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b为正的常数，则它们的：①振幅之比A1：A2=__________；②摆长之比L1：L2=_________。参考答案：12.组成物质的分子是很小的，一种粗测分子大小的方法是

，设一滴油酸体积为V，油酸在水面上延展的最大面积为S，油膜的厚度等于

，油膜的厚度即为分子的直径。参考答案：单分子油膜法，

13.有一横截面积为S的铜导线，设每单位体积的导线中有n个自由电子且电子的电量为e，此时电子的定向移动速度为u，在t时间内，通过导线横截面积的自由电子数目可表示为

，若流经导线中的电流强度为I，I可表示为

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用图甲所示电路测量一表头的电阻。供选用的器材如下:A.待测表头G1（内阻r1约为300Ω,量程为5.0mA）；B.灵敏电流表G2（内阻r2=300Ω,量程为1.0mA）；C.定值电阻R(R=1200Ω)；D.滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）；E.滑动变阻器R2（最大阻值为1000Ω）；F.电源E（电动势E=1.5V,内阻不计）;G.开关S,导线若干。（1）请根据图甲所示电路将图乙的实物图补充完整___________。（2）滑动变阻器应选_______（填“R1”或“R2”）。开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动至_______（填"a"或“b"）端。（3）该同学接入定值电阻R的主要目的是_______。（4）实验中某次待测表头G1的示数如图丙所示,示数为__________mA。（5）该同学多次移动滑片P,记录相应的G1、G2示数I1、I2；以I1为纵坐标I2为横坐标，作出相应图线。测得图线的斜率k=4.8,则待测表头内阻r1=_____Ω。参考答案：

(1).如图所示：

(2).R1

(3).b

(4).保护G2，使两表均能达到接近满偏

(5).3.40（3.38-3.42）

(6).312.5【详解】第一空．参照图甲电路连线，结果如图所示；第二空、第三空．为方便实验操作，应选择最大阻值较小的滑动变阻R1，滑动变阻器采用分压接法时，为保护电路闭合开关前滑片要置于分压电路分压为零的位置，即滑动变阻器要移到b端；第四空．由于两电流表内阻相当，但满偏电流相差很大，所以为不致于使指针偏角相差很大，要接入定定值电阻R，其作用是保护G2，使两表均能接近满偏；第五空．从图丙中读出电流I1=3.40mA；第六空．根据欧姆定律和并联电路电压相等的关系有：I1r1=I2（r2+R），那么，结合题意图象的斜率，所以。15.（4分）如图所示，为一种电磁起重机，为了安全，它用永久磁铁制成的，它能将杂碎铁块吸住而不掉下来。需要释放铁块时，只要接通电键S铁块便能脱落。若蹄形磁铁的左端为N极，则根据磁铁两臂上所绕的线圈，可断定A端为电源的＿＿极（填“＋”或“－”），当接通电键后，通过线圈的电流产生与永磁铁＿＿＿＿的磁场（填“相同”或“相反”）。参考答案：＋、相反四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化．求：（1）交流发电机产生的电动势最大值；（2）电路中交流电压表的示数．参考答案：解：（1）交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSω而Φm=BS，ω=，所以Em=由Φ﹣t图线可知：Φm=2.0×10﹣2Wb，T=6.28×10﹣2s所以Em=200V．答：交流发电机产生的电动势最大值为200V．（2）电动势的有效值E=Em=100V由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为I==A交流电压表的示数为U=IR=90V=127V．答：电路中交流电压表的示数为127V．【考点】正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率；交流发电机及其产生正弦式电流的原理．【分析】（1）交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSω，根据Φ﹣t图线得出周期T以及磁通量的最大值Φ=BS．从而求出感应电动势的最大值．（2）交流电压表的示数为有效值，求出电动势的有效值，根据闭合电路欧姆定律求出电压表的示数．17.如图甲所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路。线圈的半径为r1。在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示，图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0。导线的电阻不计，求0至t1时间内(1)通过电阻R1上的电流大小及方向。(2)通过电阻R1上的电荷量q。参考答案：18.两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成角放置，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻，一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方