2022年山东省聊城市大桥乡中学高二物理上学期期末试题含解析

2022年山东省聊城市大桥乡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. 在下列研究中，可以把物体看成质点的是           A．分析乒乓球的“弧旋球”        B．研究地球自转时的地球       C．研究车轮旋转情况时的车轮      D．研究某同学骑自行车回校的速度 参考答案： C 2. 如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。设两列波的振幅均为5 cm，且图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s和0.5m。C点是BE连线的中点，下列说法中正确的是  （       ） A．C、E两点都保持静止不动 B．图示时刻A、B两点的竖直高度差为20cm C． C点的振幅可以达到10cm D．从图示的时刻起经0.25s，B点通过的路程为20cm 参考答案： BCD 3. 如图所示是某一时刻一列向左传播的正弦波的图像，则该时刻P点的运动方向为 A．向左         B．向右             C．向下             D．向上       参考答案： C 4. （多选）如图，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球a向左边拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹性碰撞，下列判断正确的是（    ） A.第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等 B.第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等 C.第一次碰撞后，两球的最大摆角相同 D.第一次碰撞后的瞬间，两球的动能相等 参考答案： AC 5. 电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是 A. 电压表读数增大 B. 电压表读数减小 C. 电流表读数减小 D. 电流表读数增大 参考答案： AD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图11所示，虚线框内空间中同时存在着匀强电场和匀强磁场，匀强电场的电场线竖直向上，电场强度E=6×104伏/米，匀强磁场的磁感线未在图中画出．一带正电的粒子按图示方向垂直进入虚线框空间中，速度v=2×105米/秒．如要求带电粒子在虚线框空间做匀速直线运动，磁场中磁感线的方向是            ，磁感应强度大小为         特。(粒子所受重力忽略不计) 参考答案： 垂直低面向外，0．3特 7. （4分）在水平面内放有两根足够长的平行的金属导轨MN、PQ。在导轨上放有两根质量均为m可以无摩擦滑动的导体ab和cd，二者均能垂直导轨滑动。整个装置放在足够大的匀强磁场中，磁场方向如图所示。现对ab施加一水平向右的瞬时冲量I，使其沿导轨向右运动，则cd将向_________（填“左”或“右”）运动。达到稳定状态时cd的速度大小是_________。         参考答案： 右、 8. 把一个标有“6V，3W”的灯泡接在10伏的电源上，要使灯泡正常发光，需要      联一个        欧的电阻，此时电阻消耗的电功率是        瓦。 参考答案： 串，8，2瓦 9. 一根粗细均匀的导线，电阻为R，现把它拉长4倍后，又对折2次，其电阻为_______。 参考答案： R 10. （4分）两块带电的平行金属板相距10㎝，两板之间的电势差为U=9.0×103V。在两板之间与两板等距离处有一带电的尘埃，带有q =－1.6×10-7C的电荷，这颗尘埃受到的电场力为          ；这颗尘埃在电场力的作用下运动到带正电的金属板上，电场力所做的功为        。 参考答案： 1.44×10-2N  ；7.2×10-4J 11. 在电场强度为600 N/C的匀强电场中，A、B两点相距5 cm，若A、B两点连线是沿着电场方向时，则A、B两点的电势差是       V。若A、B两点连线与电场方向成60°时， 则A、B两点的电势差是_______V；若A、B两点连线与电场方向垂直时，则A、B两点的电势差是_______V。 参考答案： 30，15，0 12. 一水平放置的矩形线圈abcd，在条形磁铁S极附近下落，在下落过程中，线圈平面保持水平，如右上图所示，位置l和3都靠近位置2，则线圈从位置1到位置2的过程中，线圈内           感应电流，如有，从上往下看，电流方向为______    ,线圈从位置2到位置3的过程中，线圈内            感应电流, 如有，从上往下看，电流方向为______    , (填“有”或“无",”顺时针”或“逆时针”) 参考答案： 13. 有一正弦交流电压u=sin100πt(V)，其电压的有效值为      V，周期为     S。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×10﹣8Ω?m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度．可供使用的器材有： 电流表：量程0.6A，内阻约0.2Ω； 电压表：量程3V，内阻约9kΩ； 滑动变阻器R1：最大阻值20Ω； 滑动变阻器R2：最大阻值5Ω； 定值电阻：R0=3Ω； 电源：电动势6V，内阻可不计； 开关、导线若干． 回答下列问题： （1）实验中滑动变阻器应选　   　 （选填“R1”或“R2”）， （2）在实物图丙中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接． （3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.40A时，电压表示数如图乙所示，读数为　   　V． （4）导线实际长度为　    m（保留2位有效数字）． 参考答案： 解：（1）本实验采用限流法测电阻，所以滑动变阻器的最大阻值应为R0和Rx总阻值的4倍以上，R0=3Ω，所以滑动变阻器选R1； （2）根据实验电路图，连接实物图，如图所示： （3）电压表量程为3V，由图乙所示电压表可知，其分度值为0.1V所示为：1.80V； （4）根据欧姆定律得：R0+Rx===4.6Ω，则Rx=1.6Ω 由电阻定律：Rx=ρ可知：L=，代入数据解得：L=88m； 故答案为：（1）R1 （2）如右图所示． （3）1.80    （4）88 【考点】测定金属的电阻率． 【分析】（1）本实验采用限流法测电阻，所以滑动变阻器的最大阻值应为R0和Rx总阻值的4倍以上； （2）根据实验电路图，连接实物图； （3）根据图乙读出电压，注意估读； （4）根据欧姆定律及电阻定律即可求解． 15. 两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和 内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和 电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据．并根据数 据描绘了如图（b）所示的两条U—I直线。请回答下列问题： (1)根据两位同学描绘的直线，可知图线  ▲ （填   “甲”或“乙”）是根据电压表V1和电流表A的数据   所描绘的。 (2)根据图（b），可以求出定值电阻R0= ▲ Ω，电源电动势E= ▲ V，内电阻r= ▲ Ω． 参考答案： （1）甲；    （2）2     1.5      1    四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5T，边长L＝10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r＝1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω＝2rad/s，外电路电阻R＝4Ω。求： （1）由中性面（线圈平面与磁感线垂直）开始计时，感应电动势瞬时值表达式； （2）由中性面转过30o角时的瞬时感应电动势； （3）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60o角的过程中通过线框截面的电荷量多大； （4）交流电压表的示数； （5）转动一周外力所做的功。 参考答案： （1）Em=nBSω=3.14V        （1分）        e= Emsinωt=3.14sin2лtV  （1分）    （2）e= Emsin30o=1.57V        （1分） （3）E＝nΔΦ/Δt＝2.6V；     （1分） I=E∕（R+r）=0.52A       （1分） q=It=0.087c              （1分）    （4）U＝EmR/（R＋r）＝1.78V；      （2分）    （5）W＝（Em/）2t/（R＋r）＝0.99J。 17. 如图所示，一辆平板汽车上放一质量为m的木箱，木箱与汽车车厢底板左端距离为L，汽车车厢底板距地面高为H，木箱用一根能承受最大拉力为Fm的水平细绳拴在车厢上，木箱与车厢底板间的动摩擦因数为μ（最大静摩擦力可按滑动摩擦力计算）． （1）若汽车从静止开始启动，为了保证启动过程中细绳不被拉断，求汽车的最大加速度a． （2）若汽车在匀速运动中突然以a1（a1＞a）的加速度匀加速行驶，求从开始加速后，经多长时间木箱落到地面上． 参考答案： 解：（1）设木箱与车厢底板的最大静摩擦力为fm，汽车以加速度a启动时，细绳刚好不被拉断，以木箱为研究对象， 根据牛顿定律可得：Fm+fm=ma…① 而：fm=μmg…② 由以上两式可解得：…③ （2）当汽车加速度为a1时，细绳将被拉断，木箱与车厢底板发生相对滑动，设其加速度为a2，则：μmg=ma2…④ 设经过t1时间木箱滑出车厢底板，则应满足：…⑤ 木箱离开车厢底板后向前平抛，经时间t2落地，则：…⑥ 而：t=t1+t2…⑦ 由④～⑦可得：…⑧ 答：（1）汽车的最大加速度． （2）从开始加速后，经木箱落到地面上． 【考点】牛顿第二定律；加速度． 【分析】（1）隔离对木箱分析，抓住木箱与汽车的加速度相等，结合牛顿第二定律求出汽车的最大加速度． （2）根据牛顿第二定律求出木箱的加速度，抓住汽车和木箱的位移之差等于L，结合匀变速直线运动的位移时间公式求出木箱在汽车上的运动时间，木箱离开汽车做平抛运动，结合高度求出木箱平抛运动的时间，从而得出开始加速后，汽车落到地面所需的时间． 18. 已知单摆摆长为L，悬点正下方3L/4处有一个钉子。让摆球做小角度摆动，求其周 期T。 参考答案：