2021年河北省邯鄲市武安第一中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析

2021年河北省邯鄲市武安第一中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、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）如圖所示，質(zhì)量為m的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），帶電+q，開(kāi)始時(shí)讓它靜止在傾角α=600的固定光滑絕緣斜面頂端，整個(gè)裝置放在水平方向、大小為E=mg/q的勻強(qiáng)電場(chǎng)中（設(shè)斜面頂端處電勢(shì)為零），斜面高為H。釋放后，設(shè)物塊落地時(shí)的電勢(shì)能為，物塊落地時(shí)的速度大小為v，則A．

B．

C．

D．參考答案：C2.（多選）如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，∠A＝60°，AO＝a.在O點(diǎn)放置一個(gè)粒子源，可以向各個(gè)方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子，粒子的比荷為q/m，發(fā)射速度大小都為v0，且滿足v0＝，發(fā)射方向由圖中的角度θ表示．對(duì)于粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)(不計(jì)重力作用)，下列說(shuō)法正確的是(

)A．粒子有可能打到A點(diǎn)B．以θ＝60°飛入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短C．以θ<30°飛入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等D．在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出參考答案：AD3.許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和研究工作推動(dòng)了人類(lèi)歷史的進(jìn)步．其中發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律的科學(xué)家是

A．庫(kù)侖

B．安培

C．法拉第

D．伽利略參考答案：C4.穿過(guò)一個(gè)單匝線圈的磁通量始終為每秒均勻地增加2Wb，則（）A．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒增加2VB．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒減小2VC．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)始終為2VD．線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)參考答案：C【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律．【分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=n分析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，且電動(dòng)勢(shì)的大小與電阻無(wú)關(guān)．【解答】解：磁通量始終保持每秒鐘均勻地增加2Wb，則磁通量的變化率為==2V，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=n可知E=2V保持不變．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選：C．5.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，t＝0時(shí)刻的波形如圖12中實(shí)線所示，t＝0.2s時(shí)刻的波形如圖12中的虛線所示，則（

）

A、質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向向右B、波的周期可能為0.27sC、波的頻率可能為1.25HzD、波的傳播速度可能為20m/s參考答案：C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，a、b、c是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線AB上的三點(diǎn)，且Aa=ab=bc=cB，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分別表示三點(diǎn)的電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度大小，（1）若該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則φa、φb、φc的大小關(guān)系為

，Ea、Eb、Ec的大小關(guān)系為

；（2）若該電場(chǎng)是A處的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的，則φa、φb、φc的大小關(guān)系為

，Ea、Eb、Ec的大小關(guān)系為 ；（3）若該電場(chǎng)是B處的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的，則φa、φb、φc的大小關(guān)系為

，Ea、Eb、Ec的大小關(guān)系為

；（4）若A、B處分別為兩個(gè)等量異種電荷，則φa、φb、φc的大小關(guān)系為

，Ea、Eb、Ec的大小關(guān)系為

參考答案：（1）φa>φb》>φc，Ea=Eb=Ec、（2），φa>φb>φc

Ea>Eb>Ec（3）

φa>φb>φc

Ea<Eb<Ec

（4）φa>φb》>φc

Ea=Ec>Eb。7.如圖所示，為一列沿水平方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)的波形圖，右圖是這列波中質(zhì)點(diǎn)p的振動(dòng)圖線，那么：(1)該波的傳播速度為_(kāi)_______m/s；(2)該波的傳播方向?yàn)開(kāi)_______(填“向左”或“向右”)；(3)圖中Q點(diǎn)(坐標(biāo)為x＝2.25m處的點(diǎn))的振動(dòng)方程為：y＝____________________cm.參考答案：(1)0.5m/s（2分）(2)向左（2分）(3)y＝0.2cosπt

cm（2分）8.將一個(gè)電荷量為－2×10－8C的點(diǎn)電荷，從零電勢(shì)點(diǎn)S移到M點(diǎn)要克服電場(chǎng)力做功4×10－8J，則M點(diǎn)電勢(shì)φM＝________.若將該電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功14×10－8J，MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN＝________，則N點(diǎn)的電勢(shì)φN＝________.參考答案：9.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中所用的器材如圖所示。它們是：①電流計(jì)、②直流電源、③帶鐵芯的線圈A、④線圈B、⑤電鍵、⑥滑動(dòng)變阻器（用來(lái)控制電流以改變磁場(chǎng)強(qiáng)弱）。（1）試按實(shí)驗(yàn)的要求在實(shí)物圖上連線（圖中已連好一根導(dǎo)線）。（2）若連接滑動(dòng)變阻器的兩根導(dǎo)線接在接線柱C和D上，而在電鍵剛閉合時(shí)電流表指針右偏，則電鍵閉合后滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向接線柱C移動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針將__________（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。ks5u參考答案：（1）

（2）___左偏______10.如圖所示，質(zhì)量為m的木箱在推力F的作用下在水平面上運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)與水平方向的夾角為θ，木箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則水平面給木箱的支持力大小為

，木箱受到的摩擦力大小為

．參考答案：mg+Fsinθ；μ（mg+Fsinθ）．【考點(diǎn)】牛頓第二定律．【分析】對(duì)物塊進(jìn)行受力分析，物塊受重力、支持力、摩擦力及F；正交分解列方程式即可．【解答】解：對(duì)物塊進(jìn)行受力分析，如圖有豎直方向合力為0，即FN=mg+Fsinθ；又有f=μFN=μ（mg+Fsinθ）；故答案為：mg+Fsinθ；μ（mg+Fsinθ）．11.如圖所示，一帶負(fù)電的粒子處在電磁感應(yīng)加速器半徑為r的軌道中，軌道圍成的內(nèi)部區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大．則該粒子在軌道內(nèi)將作_____（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）運(yùn)動(dòng)，如果該粒子每運(yùn)動(dòng)一周增加的動(dòng)能為△Ek，粒子所帶的電荷量為q，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為_(kāi)______。參考答案：瞬時(shí)針，△Ek/πqr212.如下圖，不同速度（第一次是自由落體、第二次是緩慢）插入磁鐵時(shí)，電流表的指針偏轉(zhuǎn)大小

（填“相同”或“不相同”；那一次的大

。參考答案：不相同

自由落體（第一次）13.（5分）電學(xué)中的庫(kù)侖定律、歐姆定律、法拉第電磁感應(yīng)定律（有關(guān)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的規(guī)律）、安培定律（磁場(chǎng)對(duì)電流作用的規(guī)律）都是一些重要的規(guī)律，下圖為遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)的示意圖（為了簡(jiǎn)單，設(shè)用戶(hù)的電器是電動(dòng)機(jī)），試用你所學(xué)的知識(shí),從上述規(guī)律找出下列五個(gè)過(guò)程中所遵循的物理規(guī)律，填入下表中.

元器件對(duì)應(yīng)的物理規(guī)律發(fā)電機(jī)

升壓變壓器

高壓輸電導(dǎo)線

降壓變壓器

電動(dòng)機(jī)

參考答案：每空1分，共5分元器件對(duì)應(yīng)的物理規(guī)律發(fā)電機(jī)法拉第電磁感應(yīng)定律升壓變壓器法拉第電磁感應(yīng)定律高壓輸電導(dǎo)線歐姆定律降壓變壓器法拉第電磁感應(yīng)定律電動(dòng)機(jī)安培定律

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車(chē)帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，按打點(diǎn)時(shí)間先后順序，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次得到A、B、C、D、E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．用刻度尺量得B、C、D、E各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離分別為AB＝7.60cm，AC＝13.60cm，AD＝18.00cm，AE＝20.80cm．由此可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的速度為

▲

m/s，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

▲

m/s2，加速度方向與小車(chē)運(yùn)動(dòng)方向

▲

（填“相同”或“相反”）．參考答案：15.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：(1）擺動(dòng)時(shí)偏角滿足的條件是

，為了減小測(cè)量周期的誤差，計(jì)時(shí)開(kāi)始時(shí)，擺球應(yīng)是經(jīng)過(guò)最

（填“高”或“低’）的點(diǎn)的位置，且用停表測(cè)量單擺完成多次全振動(dòng)所用的時(shí)間，求出周期．圖甲中停表示數(shù)為一單擺振動(dòng)50次所需時(shí)間，秒表讀數(shù)為

。(2）用最小刻度為1mm的刻度尺測(cè)擺長(zhǎng)，測(cè)量情況如圖乙所示．O為懸掛點(diǎn)，從圖乙中可知單擺的擺長(zhǎng)為

m。(3）若用L表示擺長(zhǎng)，T表示周期，那么重力加速度的表達(dá)式為g=

。(4）考慮到單擺振動(dòng)時(shí)空氣浮力的影響后，學(xué)生甲說(shuō)：“因?yàn)榭諝飧×εc擺球重力方向相反，它對(duì)球的作用相當(dāng)于重力加速度變小，因此振動(dòng)周期變大．”學(xué)生乙說(shuō)：“浮力對(duì)擺球的影響好像用一個(gè)輕一些的擺球做實(shí)驗(yàn)，因此振動(dòng)周期不變”，這兩個(gè)學(xué)生中

。A.甲的說(shuō)法正確

B.乙的說(shuō)法正確

C.兩學(xué)生的說(shuō)法都是錯(cuò)誤的參考答案：(1)（或）低

102.5s

(2)0.9965(0.9960～0.9980)

(3)

(4)A四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖17所示，直徑為2R的絕緣筒中為勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感線垂直紙面向里，一個(gè)帶正電的離子，以速度v從圓筒上C孔處沿直徑方向射入筒內(nèi)，如果離子與圓筒碰撞兩次后，又從C孔飛出，則離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少(碰撞時(shí)不損失能量，時(shí)間不計(jì)，且從C飛入飛出不算碰撞)

參考答案：解：在磁場(chǎng)中洛倫茲力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，設(shè)離子運(yùn)動(dòng)的半徑為r根據(jù)題意畫(huà)出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡(不表明方向不得分)如圖---------2分

θ＝300

得r＝R

---------3分

得r＝

---------3分T＝＝·＝

--------3分=

---------3分

17.如圖所示，A為有光滑曲面的固定軌道，軌道底端的切線方向是水平的．質(zhì)量M＝40kg的小車(chē)B靜止于軌道右側(cè)，其上表面與軌道底端在同一水平面上．一個(gè)質(zhì)量m＝20kg的物體C以2.0m/s的初速度從軌道頂端滑下，沖上小車(chē)B后經(jīng)一段時(shí)間與小車(chē)相對(duì)靜止并一起運(yùn)動(dòng)．若軌道頂端與底端的高度差h＝1.6m．物體與小車(chē)板面間的動(dòng)摩擦因