浙江省杭州市西湖职业中学2021-2022学年高二物理期末试卷含解析

浙江省杭州市西湖职业中学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.（单选）图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点，可以判定

A．粒子在M点的电势能大于粒子在N点的电势能B．M点的电势小于N点的电势C．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D．粒子带负电参考答案：A2.图6所示的是一个点电荷周围的电场线，下列判断中正确的是（

）

A．该点电荷为负电荷，距点电荷越近处电场强度越大B．该点电荷为负电荷，距点电荷越近处电场强度越小C．该点电荷为正电荷，距点电荷越近处电场强度越大D．该点电荷为正电荷，距点电荷越近处电场强度越小

参考答案：C3.（多选）如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮

B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C．ΔU1<ΔU2

D．ΔU1>ΔU2参考答案：BD4.热力学第二定律常见的表述方式有两种，其一是：不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不引起其它变化；其二是：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化。第一种表述方式可以用右边的示意图来表示，根据你对第二种表述的理解，如果也用类似的示意图来表示，你认为下列示意图中正确的是参考答案：B5.一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速转动，产生交变电动势的瞬时表达式为e=10sin4?t，则（

）A．该交变电动势的频率为2HzB．零时刻线圈平面与磁场垂直C．t＝0.25s时，e达到最大值D．在1s时间内，线圈中电流方向改变100次参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，为一个多用表的刻度盘，当多用表选择开关置于“0.6A”档位时，指针如图中①位置所示，测出的电流强度为

A；当选择开关置于“3V”档位时，指针如图中②位置所示，测出的电压为

V.参考答案：7.如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电粒子静止于平行板(两板水平放置)电容器中间，则此粒子带___电，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，粒子的质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率为____(设线圈的面积为S)．参考答案：8.如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电微粒静止于平行板（两板水平放置）电容器中间，则此粒子带______

电，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，粒子质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率为

（设线圈的面积为s）

参考答案：9.用n1、n2分别表示主动轮和从动轮的转速，D1、D2分别表示主动轮和从动轮的直径，设传动过程中带与带轮之间无相对滑动，证明带传动的传动比为：i==．参考答案：考点：线速度、角速度和周期、转速．分析：同缘传动边缘点线速度相等，根据v=rω，ω=2πn列式求解即可．解答：解：同缘传动边缘点线速度v相等，根据v=rω，有：v=；根据ω=2πn，n与ω成正比，即：；故带传动的传动比为：i==；答：证明如上．点评：本题关键是明确同缘传动边缘点线速度相等，然后结合线速度、角速度关系公式列式分析，基础题目．10.用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度．该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个压力传感器．用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0kg可无摩擦滑动的滑块，两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出．现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b在前，传感器a在后．汽车静止时，传感器a、b的示数均为10N（取g=10m/s2）．（1）若某次测量时，传感器a的示数为16N、b的示数为4.0N，则汽车做

运动（填“加速”或“减速”），加速度大小为m/s2．（2）若某次测量时，传感器a的示数为零，则汽车做

运动（填“加速”或“减速”），加速度大小为m/s2．参考答案：解：（1）对滑块在水平方向上受力分析，如右图所示，根据牛顿第二定律得

Fa﹣Fb=ma1，得a1===6m/s2，方向水平向右．则汽车做加速运动．（2）汽车静止时，传感器a、b的示数均为10N，则当左侧弹簧弹力Fa′=0时，右侧弹簧的弹力Fb′=20N，根据牛顿第二定律，Fb′=ma2代入数据得：a2===10m/s2，方向水平向左．则汽车做减速运动．故答案为：（1）加速；6；

（2）减速；10．【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】（1）滑块在水平方向上受到两个力：a、b两个弹簧施加的弹力，这两个弹力的合力提供加速度，根据牛顿第二定律列式求解．（2）a传感器的读数为零，即a侧弹簧的弹力为零，因两弹簧相同，a弹簧伸长多少，b弹簧就缩短多少．所以b弹簧的弹力变为20N，也就是滑块所受的合力为20N，由牛顿第二定律列方程求解．11.完成下列核反应过程B+He→N+

；A1十

→Mg+H

参考答案：01n；01n

12.三个速率不同的同种带电粒子，如图所示沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入，从下边缘飞出时，对入射方向的偏角分别为90°，60°，30°，它们在磁场中运动时间比为

。参考答案：

3：2：113.两定值电阻R1∶R2＝4∶3，若将它们串联后接到电源上，R1与R2两端的电压之比U1∶U2=＿＿＿；若将它们并联后接到电源上，R1与R2消耗的功率P1∶P2=＿＿＿。参考答案：、4∶3、3∶4三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.1某同学用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，连接电路的实物图如图所示。（1）指出该同学接线中错误的和不规范的做法是

；A.滑动变阻器，不起变阻作用

B.电流表接线有错C.电压表量程选用不当

D.电压表接线有错（2）在答题卡线框内画出这个实验的正确电路图。（3）实验桌上有下列三种器材，需要选择A.新电池一节B.旧电池一节C.滑动变阻器（10Ω,2A）

D.滑动变阻器（500Ω,2A）E.电压表（3V，3000Ω）

F.电压表（3V，5000Ω）为了减小实验误差，则干电池、滑动变阻器和电压表应分别选用

（只填序号）。参考答案：（1）AD；（2）图略；（3）B；C；F；15.在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图甲所示的实验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止。已知小车Ⅰ、Ⅱ的质量m均为200g。(1)在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使

；在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量

小车的质量（选填“远大于”、“远小于”、“等于”）。（2）本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较，是因为

。（3）实验中获得数据如下表所示：实验次数小车拉力F/N位移s/cm1Ⅰ0.1

Ⅱ0.246.512Ⅰ0.229.04Ⅱ0.343.633Ⅰ0.341.16Ⅱ0.444.804Ⅰ0.436.43Ⅱ0.545.56

在第1次实验中小车Ⅰ从图乙中的A点运动到B点，测量结果为

cm。通过分析，可知表中第

次实验数据存在明显错误，应舍弃。参考答案：(1)小车做匀速直线运动；大于

(2)根据,初速度为零，加速度与位移成正比。

(3)23.31cm~23.39cm四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，用两根轻细金属丝将质量为m，长为l的金属棒a、b悬挂在c、d两处，（1）当棒置于竖直向上的匀强磁场内．其中通以从a到b的电流I后，两悬线偏离竖直方向θ角处于平衡状态．则磁感强度B为多少？（2）为了使棒仍然平衡在该位置上，求所求磁场的磁感强度B'的最小值为多大？方向如何？参考答案：解：(1)画出从右侧逆着电流方向的侧视图如图1所示．金属棒在重力mg，悬线拉力T，安培力F三个力作用下处于平衡状态．由共点力平衡条件：F=BIL=mgtanθ

(3分)

B=mgtanθ/IL

（2分）(2)要求所加磁场的磁感强度最小，应使棒平衡时所受的安培力有最小值．由于棒的重力恒定，悬线拉力的方向线不变，由画出的力的矢量三角形可知（图2），安培力的最小值为

Fmin=mgsinθ．

即

ILBmin=mgsinθ，

（3分）所以

Bmin=mgsinθ/IL

（2分）所加磁场的方向应平行悬线向下．

17.图A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。图B中p1、、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2是p1、p2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔Δt＝1.0s，超声波在空气中传播的速度是v＝340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图B可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是多少？汽车的速度是多少？

参考答案：18.（12分）如图所示，带等量异种电荷的两平行金属板竖直放置（M板带正电，N板带负电），板间距为d=80cm，板长为L，板间电压为U=100V。两极板上边缘连线的中点处有一用水平轻质绝缘细线拴接的完全相同的小球A和B组成的装置Q，在外力作用下Q处于静止状态，该装置中两球之间有一处于压缩状态的绝缘轻质小弹簧（球与弹簧不拴接），左边A球带正电，电荷量为q=4×10-5C，右边B球不带电，两球质量均为m=1.0×10-3kg，某时刻装置Q中细线突然断裂,A、B两球立即同时获得大小相等、方向相反的速度（弹簧恢复原长）。若A、B之间弹簧被压缩时所具有的弹性能为1.0×10-3J，小球A、B均可视为质点，Q装置中弹簧的长度不计，小球带电不影响板间匀强电场，不计空气阻力，取g=10m/s2。求：（1）为使小球不与金属板相碰，金属板长度L应满足什么条件？（2）当小球B飞离电场恰好不与金属板相碰时，小球A飞离电场时的动能是多大？（3）从两小球弹开进入电场开始，到两小球间水平距离为30cm时，小球A的电势能增加了多少？参考答案：（1）建立如图所示的直角坐标系。又机械能守恒定律，得小球弹开时获得的初速度m/s……(2分)进入电场，A球水平方向做匀减速运动，B球水平方向做匀速运动，故B碰不到极板，A球就碰不到极板。B球进入电场后向右做平抛运动，平抛时间s，0.4s内的竖直位移m即，为使小球不与金属板相撞，金属板长度L<0.8m…………(2分)