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1、福建省南平市建瓯东峰第二中学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. 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，下列说法中正确的是A.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小B.对应P点，小灯泡的电阻为R= C.对应P点，小灯泡的电阻为R= D.对应P点，小灯泡的功率为图中OPQO所围面积参考答案：B2. 如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加
2、上交变电压，其瞬时值表达式为u1 =220sin100t（V），则 ( )A.单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流的示数均变小B.当t =s时，c、d间的电压瞬时值为110 VC当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22 VD当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数 均变小参考答案：C3. （多选题）带负电的粒子在一个带正电的点电荷形成的电场中仅受静电力作用，该粒子可能A. 在某条电场线上运动B. 在某条电场线上做匀变速运动C. 在某等势面上做匀速圆周运动D. 在某等势面上做匀变速运动参考答案：AC4. 如图1所示，半径为R的均匀带电圆形平板，单位面
3、积带电量为，其轴线上任意一点P（坐标为x）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：E=2k1，方向沿x轴现考虑单位面积带电量为0的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆板，如图2所示则圆孔轴线上任意一点Q（坐标为x）的电场强度为（）A2k0B2k0C2k0D2k0参考答案：A【考点】电场强度【分析】已知均匀圆板的电场强度的公式，推导出单位面积带电量为0的无限大均匀带电平板的电场强度的公式，然后减去半径为r的圆板产生的场强【解答】解：无限大均匀带电平板R取无限大，在Q点产生的场强：半径为r的圆板在Q点产生的场强：无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆板后的场强是两个场强
4、的差，所以：，所以选项A正确故选：A5. 如图所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P，设地面同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截，拦截系统与飞机的水平距离为s，若拦截成功，不计空气阻力，则v1、v2的关系应满足（ ）Av1=v2BCD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. (1)某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作，请你判断是否恰当(填“是”或“否”)把单摆从平衡位置拉开某一任意角度后释放： ；在摆球经过最低点时启动秒表计时： ；用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期： 。(2)该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据
5、见表用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示数如图所示，该球的直径为 mm，根据表中数据可以初步判断单摆周期随 的增大而增大。参考答案：7. 郑和先后7次下西洋，他率领当时世界上最强大的船队，先后到达亚洲、非洲30多个国家。郑和下西洋是世界航海史上的壮举，他的主要意义在于。参考答案：对当时我国的资本主义因素增长有一定的推动作用，同时大大地开阔了中国人的地理视野 8. 一水平放置、半径为r的金属圆盘绕过其圆心O的竖直轴在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度匀速转动，盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图甲所示。乙为光电数字计时器的示意图。光源A
6、中射出的光可照到B中的接收器上，若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮断的时间。圆盘直径用20分度的游标卡尺测得，结果如图丙所示(只画了部分图)；挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图丁所示(只画了部分图)。由图可知：(1) 圆盘的直径d为_cm；(2) 挡光片的宽度l为_mm；(3) 若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms，则圆盘转动的角速度为 rad/s(保留3位有效数字)。(4) 金属圆盘中心O与边缘的电压为 。(用字母B、d、表示)参考答案：(1) _24.815_cm；(2) _9.970 mm；(3) 1.581.62rad/s(保留3位有效数字)。(4)(用字母B
7、、d、表示)9. (4分)有一种声波，它的传播距离较远，人们可以利用它探知几千千米外的核武器实验和导弹发射，也可以利用它预报破坏性很大的海啸、台风，这种声波叫 声波；有一种声波，它的穿透能力很强，医生可以利用它给病人做“B超”检查，某些动物还可以利用它来发现目标、确定运动方向，这种声波叫 声波。参考答案：次 超 10. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴 沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，已知磁感应强度大小为B，线圈的匝数为n ,线圈转动的角速度为，正方形线圈的边长为L，线圈的内阻为r,外电阻为R，则
8、线圈产生的感应电动势e的表达式为： ；线圈从开始转过300过程中，通过电阻R的电量为： ；线圈从开始转过900过程中，外力对线圈所做的功为： ；参考答案：；,11. （2分）三个标有“100，4W”、“12.5，8W”、“90，10W”字样的电阻，当它们串联时允许加的最大总电压是 V。参考答案：40.5V12. 如图7是伏安法测电阻的安培表_接法(填“内”或“外”)，在伏安法测电阻的实验中，测得电阻R两端的电压为2.20V，通过电阻的电流为0.20A，则该电阻的测量值R为 ，这个结果比真实值偏 (填大或小)参考答案：外 11 小 13. 如图所示，绝缘金属平行板电容器充电后，静电计的指针偏转一
9、定角度，若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，则电容器的电容将 ，静电计指针的偏转角度将 。（填“增大”或者“减小”）参考答案： 增大 减小 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 为了研究一个“2.5 V 0.2 W”小灯泡的伏安特性，现有4 V蓄电池1只，电键1个，导线若干，其他可选择的器材如下：A.量程为00.6 A，内阻为0.2 的电流表1只；B.量程为0100 mA，内阻为5 的电流表1只；C.量程为03 V，内阻为10 k的电压表1只；D.量程为015 V，内阻为50 k的电压表1只E.额定电流为1 A，阻值为05 的滑动变阻器1
10、只.(1)要正确完成这个实验，电流表应选_，电压表应选_(选填相应器材的代号)(2)在虚线框内画出实验的电路原理图.参考答案：B , C15. 某同学利用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验；气垫导轨装置如图所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成（l）下面是实验的主要步骤：安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；向气垫导轨通入压缩空气；接通光电计时器；把滑块2静止放在气垫导轨的中间；滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；释放滑块1，滑块1通过光电门1后与左侧固定弹簧的滑块2碰撞，碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2，两滑块通过光电门后依次被制动；读出滑块通过两个光
11、电门的挡光时间分别为滑块1通过光电门1的挡光时间t1=10.01ms，通过光电门2的挡光时间t2=49.99ms，滑块2通过光电门2的挡光时间t3=8.35ms；测出挡光片的宽度d=5mm，测得滑块1（包括撞针）的质量为ml=300g，滑块2（包括弹簧）质量为m2=200g；（2）数据处理与实验结论：实验中气垫导轨的作用是 碰撞前滑块l的速度vl为 m/s；碰撞后滑块1的速度v2为 m/s；滑块2的速度v3为 m/s；（结果保留两位有效数字）在误差允许的范围内，通过本实验，同学们可以探究出哪些物理量是不变的？通过对实验数据的分析说明理由（至少回答2个不变量）a b 参考答案：a、大大减小了因滑
12、块和导轨之间的摩擦而引起的误差b、保证两个滑块的碰撞是一维的 0.50，0.10，0.60a、系统碰撞前后总动量不变b碰撞前后总动能不变c碰撞前后质量不变【考点】验证动量守恒定律【分析】（1）使用气垫导轨使两物块只能沿导轨做直线运动，保证了两物块碰撞前后在同一条直线上做一维碰撞，同时气垫导轨的使用减小了摩擦阻力，从而减小了实验误差（2）滑块的宽度除以滑块通过光电门的时间等于滑块通过光电门的速度（3）由于发生弹性碰撞，故碰撞过程中动量守恒，动能守恒【解答】解：a、大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差b、保证两个滑块的碰撞是一维的 滑块1碰撞之前的速度v1=0.50m/s；滑块1碰撞之后的
13、速度v2=0.10m/s； 滑块2碰撞后的速度v3=0.60m/s；a、系统碰撞前后总动量不变原因：系统碰撞之前的动量m1V1=0.15kgm/s 系统碰撞之后的动量m1V2+m2V3=0.15kgm/s b碰撞前后总动能不变原因：碰撞前的总动能Ek1=m1V12/2=0.0375J 碰撞之后的总动能Ek2=m1V22/s+m2V32/2=0.0375J，所以碰撞前后总动能相等c碰撞前后质量不变故本题答案为：a、大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差b、保证两个滑块的碰撞是一维的 0.50，0.10，0.60a、系统碰撞前后总动量不变b碰撞前后总动能不变c碰撞前后质量不变四、计算题：本题
14、共3小题，共计47分16. 如图所示，在竖直平面内，光滑的绝缘细杆AC与半径为R的圆交于B、C两点，在圆心O处固定一正电荷，B为AC的中点，C位于圆周的最低点。现有一质量为m、电荷量为-q、套在杆上的带负电小球（可视为质点）从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g，A、C两点的竖直距离为3R，小球滑到B点时的速度大小为2。求：（1）小球滑至C点时的速度大小；（2）A、B两点间的电势差UAB。参考答案：17. 如图所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E。一质量为m，电荷量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出。射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L。带电粒子在磁场中做何种运动？带电粒子在电场中做何种运动？求此粒子射出时的速度v
