2021-2022学年湖北省宜昌市江口中学高二物理上学期期末试题含解析

2021-2022学年湖北省宜昌市江口中学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. 如图1-1所示，是一个单摆的共振曲线(取g=10 m/s2) (    ) A.此单摆的摆长约为2.8 m                     B.此单摆的周期约为0.3 s C.若摆长增大，共振曲线的峰将向上移动        D.若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动 图1-1 参考答案： AD 2. 发现万有引力定律的科学家是（ ） A. 牛顿 B. 安培 C. 爱因斯坦 D. 亚里斯多德 参考答案： A 试题分析：伽利略的理想斜面实验推论了物体不受力时运动规律，开普勒发现了行星运动的三大规律，牛顿在前人（开普勒、胡克、雷恩、哈雷）研究的基础上，凭借他超凡的数学能力，发现了万有引力定律，经过了100多年后，卡文迪许测量出了万有引力常量； 故选A． 3. （多选）关于一对作用力和反作用力，下列说法中正确的是 A．作用力与反作用力方向相同      B．作用力与反作用力方向相反 C．作用力与反作用力大小相等      D．作用力与反作用力大小不等 参考答案： BC 4. （多选题）如图所示，当交流发电机的线圈平面绕轴OO′转到与磁场方向平行时，下列说法正确的是（　　） A．穿过线圈的磁通量为零 B．穿过线圈的磁通量最大 C．线圈产生的感应电动势为零 D．线圈产生的感应电动势最大 参考答案： AD 【考点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理． 【分析】当交流发电机的线圈平面绕轴OO′转到与磁场方向平行时磁通量为零，由导体切割磁感线时的感应电动势的表达式可知电动势最大，电流最大； 【解答】解：AB、当交流发电机的线圈平面绕轴OO′转到与磁场方向平行时磁通量为零，故A正确，B错误； CD、此时导体速度垂直磁场，导体切割磁感线时的感应电动势最大，故D正确，C错误； 故选：AD． 5. 半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O点为圆心。在该截面内有a 、b 两束单色 可见光从空气垂直于AB摄入玻璃砖， 两入射点到O的距离相等。两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示：则a、b两束光，(　　) A a光频率比b光大 B以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大 C在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大 D分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大 参考答案： CD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一闭合线圈在匀强磁场中做匀角速转动，角速度为240??rad/min ，当线圈平面转动至与磁场平行时，线圈的电动势为2.0 V。设线圈从垂直磁场瞬时开始计时，则该线圈电动势的瞬时表达式为__________________；电动势在s末的瞬时值为_________。 参考答案： e＝t??Em sin ＝t V?2 sin4    ；   1 V 7. 如图，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接，极板B接地，若减小电容器极板间的距离，则（填“增大”、“减小”、“保持不变”）电容______，静电计指针偏角________，电量_______，场强_______。 参考答案： 增大  减小   保持不变  保持不变 8. （2分）某同学在家中测算电冰箱的月耗电量，他将家中其他用电器断开，只使用电冰箱，观察电能表转蕊的转动情况，测得冰箱致冷时，转盘每12s转一转；冰箱保温时，转盘每120s转一转，电能表上标明“2000r／(kW·h)”。该同学还测得冰箱每小时致冷10min，保温50min，每月按30d(天)计（冰箱一直工作），则该冰箱月耗电为_________________(kW·h)(度)。 参考答案： 27 9. AB两闭合线圈为同样导线绕成且均为10匝，半径为rA=2rB，内有如图的有理想边界的匀强磁场，若磁场均匀地减小，则A、B环中感应电动势之比EA：EB=__________，产生的感应电流之比IA：IB=_________。 参考答案： 1:1   ，  1:2 10. 将电量为q2的点电荷放在电量为q1的点电荷的电场中的P点，q2所受静电力的大小为F，则P点的电场强度大小为　　　　　 N/C；若将点电荷q2从P点取走，q1的位置不变化，则q2取走后P点的电场强度大小为　　　　　　N/C 。 参考答案： ， 　 11. （3分）A、B两质点从同一地点同时由静止开始作匀加速直线运动，A质点保持以恒定的加速度直抵终点，B质点加速到三分之一的距离后改做匀速直线运动恰好与A质点同时到达终点，A、B两质点加速时的加速度之比是___________ 参考答案： 3∶4 12. 振动方向与传播方向垂直的是      波（填“横”或“纵”）。 参考答案： 横 13. 现有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图(a)所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，阻值范围0～9 999Ω，R0是定值电阻，起保护电路的作用． 该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图 (b)所示的图线（已知该直线的截距为0.1 V-1)．则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为     V，内阻r为      Ω. 参考答案： 10  46±2 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学欲利用如图1所示的实验装置来测量滑块与斜面间动摩擦因数的大小，其实验步骤如下： （1）该同学将斜面倾角调整为θ，释放滑块后，打点计时器打出的部分纸带如图2所示，已知打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电，且纸带上相邻两计数点之间还有4个点未画出，由此可计算出滑块在斜面上的加速度大小为a=　   　m/s2（计算结果保留2位有效数字）． （2）已知当地的重力如速度大小为g，该同学利用其学习的牛顿运动定律知识，写出滑块与斜面间的动摩擦因数μ的表达式μ=　      　． （3）由于在实验时没有考虑滑块在下滑过程中受到的空气阻力及纸带与打点计时器之间的摩擦，你认为该同学测得的动摩擦因数与真实值相比应　       　（填“偏大“、“偏小“或“不变“） 参考答案： 解：（1）相邻两计数间的时间间隔T=0.1s、利用逐差法可知加速度为： =m/s2=5.6m/s2 （2）通过受力分析，有牛顿第二定律可知： mgsinθ﹣μmgcosθ=ma 解得： （3）滑块在下滑过程中受到的空气阻力及纸带与打点计时器之间的摩擦，测得的动摩擦因数比真实值偏大 故答案为；（1）5.6   （2）  （3）偏大 15. 在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为5?，实验室备有下列实验器材 A．电流表A1（量程6mA，内阻Rg=10?） B．电流表A2（量程0．6A，内阻约为1?） C．变阻器R1（0～50?，0．6A） D．变阻器R2（0～1000?，0．1A） E．定值电阻R3=1490Ω F．定值电阻R4=490Ω G．电池E（电动势为3V，内阻约为0．3?） H．开关S，导线若干 ①为了能方便而且较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是（写R1或R2）_____________________，应选用的定值电阻是（写R3或R4）_____________________。 ②为了准确进行测量，请在方框中画出你所设计的电路图，并在图中标上你所选的器 材的符号。 ③若用螺旋测微器测得导线的直径及两电表的示数分别如下图所示，则导线的直径为_________mm，电阻值为___________。                          参考答案： ①R1，R4；（2分） ②（4分）             ③0.621～0.624mm，4.8Ω；（4分）   四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，光滑水平面MN上放两相同小物块A、B，右端N处与水平传送带理想连接，传送带水平部分长度L=8m，沿逆时针方向以恒定速度v =2m/s匀速转动。物块A、B（大小不计）与传送带间的动摩擦因数。物块A、B质量mA=mB=1kg。开始时A、B静止，A、B间压缩一轻质弹簧，蓄有弹性势能Ep=16J。现解除锁定，弹开A、B，弹开后弹簧掉落，对A、B此后的运动没有影响。g=10m/s2，求： （1）物块B沿传送带向右滑动的最远距离； （2）物块B从滑上传送带到回到水平面所用的时间。 参考答案： （1）解锁过程动量、能量守恒：         （2分）                                                           （2分）                               得：                    （1分）       B向右作减速运动：  得                （1分）                            得                    （1分） （2）B向右匀减速时间：   得                           （1分）      B向左加速等于传送到速度时，由  得             （1分）                                        得               （1分）      B木块与传送带共速一起向左匀速运动：  得    （1分）                     总时间：                  17. （10分）交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO/匀速转动.一小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S=0.05m2,线圈转动的频率为50Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度B=.如果用此发电机带动两个标有“220V、11kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如下图。求： （1）发电机的输出电压为多少？ （2）变压器原副线圈的匝数比为多少？ （3）与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？ 参考答案： （1）发电机输出电压：   （2）匝数比：   （3）因理想变压器：P 出=P入   故电流表示数：I=…………………………4分 18. 有一初速为零的电子经电压U1加速后，进入两块间距为d，电压为U2的平行金属板间，若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能从B板边缘穿出电场，设电子的电荷量为，质量为m，（重力不计）求： （1）电子刚进入平行金属板时的初速度； （2）平行金属板的长度。 翰   参考答案： 1）电子由U1进入电场，由动能定理得 ……（2分）解得：……（2分） （2）进入U2，电子做类平抛运动，令板长为l,有： ……1……（1分） ……2……（1分） ……3……（1分）………4……(1分) 联立1234得：……（2分）