上海中國(guó)中學(xué)(永嘉路分校)2021年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(單選)如圖（甲）所示是用沙擺演示振動(dòng)圖象的實(shí)驗(yàn)裝置，沙擺的運(yùn)動(dòng)可看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)在木板上留下圖示的痕跡。圖（乙）是兩個(gè)沙擺在各自板上形成的曲線，若板N1和板N2拉動(dòng)的速度分別為v1和v2,的關(guān)系為2v2=v1，則板N1和板N2上曲線所代表的振動(dòng)周期T1和T2的關(guān)系為（

）A.

T2=T1

B.T2=2T1

C.

T2=4T1

D.T2=參考答案：A2.（單選）如圖所示，物體m靜止于傾角為θ的斜面上，現(xiàn)用垂直于斜面的壓力F=kt（k為比例常量，t為時(shí)間）作用在物體上．從t=0開始，物體所受摩擦力Ff隨時(shí)間t的變化關(guān)系是下圖中的（）參考答案：解：物體m靜止于傾角為θ的斜面上，可知此時(shí)最大靜摩擦力大于重力沿斜面的分量，隨著時(shí)間的推移，壓力不斷增大，而最大靜摩擦力的大小與推物體的壓力大小成正比，所以物體不可能運(yùn)動(dòng)，一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以靜摩擦力的大小一直等于重力的分量即Gsinθ．因此D正確；ABC均錯(cuò)誤；故選D3.如圖所示，在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時(shí)撞開接觸開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落，改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩個(gè)小球總是同時(shí)落地，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了A球在離開軌道后（）A．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)B．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)D．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：C【考點(diǎn)】平拋物體與自由落體同時(shí)落地；運(yùn)動(dòng)的合成和分解．【分析】球A與球B同時(shí)釋放，同時(shí)落地，由于B球做自由落體運(yùn)動(dòng)，A球做平拋運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明A球的豎直分運(yùn)動(dòng)與B球相同．【解答】解：球A與球B同時(shí)釋放，同時(shí)落地，時(shí)間相同；A球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球做自由落體運(yùn)動(dòng)；將球A的運(yùn)動(dòng)沿水平方向和豎直方向正交分解，兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生，具有等時(shí)性，因而A球的豎直分運(yùn)動(dòng)與B球時(shí)間相等，改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩個(gè)小球總是同時(shí)落地，說(shuō)明在任意時(shí)刻在兩球同一高度，即A球的豎直分運(yùn)動(dòng)與B球完全相同，說(shuō)明了平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)；故選C．4.如圖所示，a為帶正電的小物塊，b是一不帶電的絕緣物塊，a、b疊放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)用水平恒力F拉b物塊，使a、b一起無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地向左加速運(yùn)動(dòng)，在加速運(yùn)動(dòng)階段（

）

A．a(chǎn)、b運(yùn)動(dòng)得越來(lái)越慢

B．a(chǎn)、b一起運(yùn)動(dòng)的加速度增大

C．a(chǎn)、b物塊間的摩擦力減小

D．a(chǎn)、b物塊間的摩擦力增大參考答案：C5.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，電阻R=22Ω，各電表均為理想交流電表．原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖乙所示．下列說(shuō)法正確的是A.副線圈輸出電壓的頻率為50HzB.t=0．01s時(shí)電壓表的示數(shù)為0VC.電阻R消耗的電功率為22WD.通過(guò)原、副線圈的磁通量變化率之比為10:1參考答案：AC試題分析：由圖象可知，交流電的周期為0．02s，所以交流電的頻率為50Hz，故A正確．電壓表的讀數(shù)等于交流電的有效值，而不是瞬時(shí)值；根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為220V，所以副線圈的電壓的最大值為22V，所以電壓的有效值為22V，所以電壓表的示數(shù)為22V，故B錯(cuò)誤．電阻R消耗的電功率是，故C正確；通過(guò)原、副線圈的磁通量變化率是相同的，故大小之比為1:1，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC．考點(diǎn)：交流電的變化規(guī)律【名師點(diǎn)睛】此題考查了交流電的變化規(guī)律；掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關(guān)系，最大值和有效值之間的關(guān)系即可解決本題；注意電壓表的讀數(shù)等于交流電的有效值．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個(gè)點(diǎn)電荷，已知q1與q2之間的距離為l1，q2與q3之間的距離為l2，且三個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài).（1）如q2為正電荷，則q1為

電荷，q3為

電荷.（2）q1、q2、q3三者電量大小之比是

.參考答案：解:若設(shè)q1、q3均帶正電，則雖然q2可以平衡，但q1或q3所受的兩個(gè)庫(kù)侖力由于均為斥力故而方向相同，不能平衡.若設(shè)q1、q3均帶負(fù)電，則每個(gè)點(diǎn)電荷所受的兩個(gè)庫(kù)侖力均方向相反，可能平衡.因此，q1、q3均帶負(fù)電.也就是說(shuō)，在這種情況下，q1、q3必須是同種電荷且跟q2是異種電荷.q1受q2水平向右的庫(kù)侖引力作用和q3水平向左的庫(kù)侖斥力作用.由庫(kù)侖定律和平衡條件有同理，對(duì)q2有;對(duì)q3有.以上三式相比，得q1:q2:q3=.點(diǎn)評(píng):本題設(shè)置的物理情景比較清楚，過(guò)程也很單一，但仍要注意分析，仔細(xì)運(yùn)算，容易出現(xiàn)的問(wèn)題有:由于未認(rèn)真審題，誤認(rèn)為只是要求q2處于平衡狀態(tài)而沒(méi)有看清是三個(gè)點(diǎn)電荷均要處于平衡狀態(tài);或者在分析時(shí)，片面地認(rèn)為只要考慮其中兩個(gè)點(diǎn)電荷的平衡條件就行了，似乎只要滿足了這一條件，它們對(duì)第三個(gè)點(diǎn)電荷的庫(kù)存侖力肯定相等;或者運(yùn)算時(shí)丟三落四.凡此種種，均不可能得出正確的結(jié)果.

7.（8分）如圖所示，一小型發(fā)電站通過(guò)升壓、降壓變壓器把電能輸送給用戶，已知發(fā)電機(jī)的輸出功率為500KW，端電壓為500V，升壓變壓器B1的原副線圈的匝數(shù)比為1:5，兩變壓器間輸電導(dǎo)線的總電阻為1.5Ω，降壓變壓器的輸出電壓為220V，不計(jì)變壓器的損耗，則升壓變壓器B1副線圈的端電壓U2=________，輸電線上損失功率P=___________。

參考答案：2500V

60000w

8.以15m/s的速度平拋一個(gè)小球,小球的質(zhì)量為1㎏,經(jīng)2s小球落地,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s．小球落地時(shí)的速度大小為_____m/s．在這一過(guò)程中,小球的動(dòng)量變化的大小為_____㎏·m/s．參考答案：答案:25,20

9.（8分）有三個(gè)質(zhì)量分別為5M、3M、2M的小球A、B、C，其中B球帶正電q，其余兩球不帶電，用足夠長(zhǎng)的不會(huì)伸長(zhǎng)的絕緣線連接，均置于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，如圖所示，釋放A球，讓三球由靜止落下，下落一小段時(shí)間(球不相碰)，此時(shí)三球的加速度大小分別為：aA=_______，aB=________，aC=________；此時(shí)A、B間線的張力F=_______。參考答案：aA=g＋，aB=g＋，aC=g，F(xiàn)=10.驗(yàn)鈔機(jī)上發(fā)出的___

能使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光；電視機(jī)的遙控器發(fā)出的__________可控制電視機(jī)；光的__________現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波；用激光垂直照射一個(gè)不透光的小圓板時(shí)，光屏上影的中心會(huì)出現(xiàn)一個(gè)亮斑，這是光的__________現(xiàn)象。參考答案：11.磁電式儀表的線圈通常用鋁框作骨架，把線圈繞在鋁框上，這樣做的目的是（選填“防止”或“利用”）渦流而設(shè)計(jì)的，起

（選填“電磁阻尼”或“電磁驅(qū)動(dòng)”）的作用．參考答案：利用，電磁阻尼．【考點(diǎn)】渦流現(xiàn)象及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，出現(xiàn)感應(yīng)電流，進(jìn)而受到安培阻力，阻礙指針的運(yùn)動(dòng)．【解答】解：常用鋁框做骨架，當(dāng)線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致鋁框的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，出現(xiàn)安培阻力，使其很快停止擺動(dòng)．而塑料做骨架達(dá)不到電磁阻尼的作用，這樣做的目的是利用渦流；故答案為：利用，電磁阻尼．12.某單擺的共振曲線如圖所示，該單擺振動(dòng)的固有頻率為

Hz．當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于0.6Hz時(shí)，該單擺做受迫振動(dòng)的頻率為

Hz．參考答案：0.4、0.6

解析由物體受迫振動(dòng)的共振曲線可知，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率為0.4Hz時(shí)物體產(chǎn)生了共振現(xiàn)象，則物體的固有頻率0.4Hz；受迫振動(dòng)的頻率域驅(qū)動(dòng)力的頻率相同，故該單擺做受迫振動(dòng)的頻率為0.6Hz。13.用控制變量法，可以研究影響平行板電容器的因素（如圖）。設(shè)兩極板正對(duì)面積為Ｓ，極板間的距離為ｄ，靜電計(jì)指針偏角為。實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若保持S不變，增大d，則

(變大、不變或變?。蝗舯３謉不變，增大S，則

(變大、不變或變?。?。。參考答案：變大、

不變?nèi)?shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(1)用如圖所示的多用電表測(cè)量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個(gè)部件S、T.請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量．(1)旋動(dòng)部件________，使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0”刻線．(2)將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置．(3)將插入“＋”、“－”插孔的表筆短接，旋動(dòng)部件______，使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的________(填“0刻線”或“∞刻線”)．(4)將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小．為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟，并按________的順序進(jìn)行操作，再完成讀數(shù)測(cè)量．A．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k”的位置B．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置C．將兩表筆的金屬部分分別與被測(cè)電阻的兩根引線相接D．將兩表筆短接，旋動(dòng)合適部件，對(duì)電表進(jìn)行校準(zhǔn)參考答案：(1)S(3)T0刻線(4)ADC15.某同學(xué)在一次“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用米尺測(cè)量金屬絲的接入長(zhǎng)度為l，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑（刻度位置如圖所示），用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻（阻值大約為6Ω），然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率。在用伏安法測(cè)定金屬絲的電阻時(shí)，除被測(cè)電阻絲外，還有如下實(shí)驗(yàn)器材：A．直流電源：干電池2節(jié)，內(nèi)阻很?。籅．電流表A1：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.125Ω；C．電流表A2：量程0～3A，內(nèi)阻約為0.025Ω；D．電壓表V1：量程0～3V，內(nèi)阻約6kΩ；E．電壓表V2：量程0～15V，內(nèi)阻約30kΩ；F．滑動(dòng)變阻器：最大阻值10Ω；0.5AG．開關(guān)、導(dǎo)線等。（1）從圖中讀出金屬絲的直徑d為

mm；（2）電流表應(yīng)選用

電壓表應(yīng)選用

（3）根據(jù)所提供的器材，在如圖所示的方框中畫出測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)電路圖；參考答案：．（1）d=

0.935

mm（2）A1V1（3）電路圖四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在如圖所示的電路中，電阻R1=12Ω，R2=8Ω，R3=4Ω．當(dāng)電鍵K斷開時(shí)，電流表示數(shù)為0.25A，當(dāng)K閉合時(shí)電流表示數(shù)為0.36A．求：（1）電鍵K斷開和閉合時(shí)的路端電壓U及U′？（2）電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻？（3）電鍵K斷開和閉合時(shí)內(nèi)阻上的熱功率P及P′？參考答案：解：（1）K斷開時(shí)，路端電壓為U=I（R2+R3）=0.25×（8+4）V=3VK閉合時(shí)：U′=I′R2=0.36×8V=2.88V；（2）K斷開時(shí)：外電路總電阻K閉合時(shí)，外電路總電阻則斷開時(shí)有：E=U+①，E=U′+②由①②帶入數(shù)據(jù)解得：E=3.6V，r=1.2Ω； （3）K斷開時(shí)：I==0.5A則P=I2r=0.3WK閉合時(shí)：I′==0.6A；則P′=I′2r=0.432W；答：（1）電鍵K斷開時(shí)的路端電壓為3V，閉合時(shí)路端電壓為2.88V；（2）電源的電動(dòng)勢(shì)為3.6V，內(nèi)電阻為1.2Ω；（3）電鍵K斷開時(shí)內(nèi)阻上的熱功率為0.3W，閉合時(shí)內(nèi)阻上的熱功率為0.432W．【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律．【分析】電鍵K斷開時(shí)，電阻R2和R3串聯(lián)后與電阻R1并聯(lián)．當(dāng)K閉合時(shí)，電阻R3被短路，根據(jù)歐姆定律求解路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律分別列方程求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，根據(jù)P=I2r求解電鍵K斷開和閉合時(shí)內(nèi)阻上的熱功率．17.規(guī)格為“8V、4W”的小燈泡與小型直流電動(dòng)機(jī)D（其線圈內(nèi)阻為r0=0.4）并聯(lián)后，接至電動(dòng)勢(shì)為E=10V，內(nèi)電阻r=0.5的電源上，小燈泡恰好正常發(fā)光，求：（1）通過(guò)小燈泡的電流IL和電源的內(nèi)電壓U內(nèi)。（2）電路中的總電流I和通過(guò)電動(dòng)機(jī)D的電流ID。（3）電動(dòng)機(jī)的輸入功率P，發(fā)熱功率P熱和電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出。參考答案：（1）0.5A（1分）

，2V（1分）

；

（2）4A（1分）

，

3.5A（1分）

（3）28W（1分）

；

4.9W（1分）

；23.1W（1分）

。18.如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M=4.0kg的帶有圓弧軌道的平板車，車的上表面是一段長(zhǎng)L=1.5m的粗糙水平軌道，水平軌道左側(cè)連一半徑R=0.25m的光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在點(diǎn)O′相切．現(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從平板車的右端以水平向左的初速度v0滑上平板車，小物塊恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A，隨后又滑回到車的水平軌道距O′點(diǎn)0.5m處，隨車一起運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2，求：（1）小物塊滑上平板車的初速度v0的大小；（2）要使小物塊最終能到達(dá)小車的最右端，則v0要增大到多大？．參考答案：解：（1）平板車和小物塊組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)小物塊滑回車上與車相對(duì)靜止時(shí)的共同速度為v1．取水平向左為正方向．由動(dòng)量守恒定律得mv0=（M+m）v1由能量守恒定律得mv02=（M+m）v12+μmg（L+s）據(jù)題s=0.5m聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得v0=5m/s（2）設(shè)小滑塊最終能到達(dá)小車的最右端，