2021年湖北省武漢市實(shí)驗(yàn)外國語學(xué)校高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021年湖北省武漢市實(shí)驗(yàn)外國語學(xué)校高二物理下學(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.下列關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系，正確的說法是（

）A.在相同距離上的兩點(diǎn)，電勢(shì)差大的其場(chǎng)強(qiáng)也必定大B.任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積C.沿著電場(chǎng)線方向，任何相同距離上的電勢(shì)降落必定相等D.電勢(shì)降低的方向必定是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向參考答案：C2.參考答案：B3.（多選題）如圖甲所示為一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度﹣時(shí)間圖象可能是下列選項(xiàng)中的（）A． B． C． D．參考答案：AD【考點(diǎn)】洛侖茲力；牛頓第二定律．【分析】帶正電的小環(huán)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的洛倫茲力方向向上，注意討論洛倫茲力與重力的大小關(guān)系，然后即可確定其運(yùn)動(dòng)形式，注意洛倫茲力大小隨著速度的大小是不斷變化的．【解答】解：由左手定則可判斷洛倫茲力方向向上，圓環(huán)受到豎直向下的重力、垂直細(xì)桿的彈力及向左的摩擦力，當(dāng)qvB=mg時(shí)，小環(huán)做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)圖象為A，故A正確；當(dāng)qvB＜mg時(shí)，F(xiàn)N=mg﹣qvB此時(shí)：μFN=ma，所以小環(huán)做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，直至停止，所以其v﹣t圖象的斜率應(yīng)該逐漸增大，故BC錯(cuò)誤．當(dāng)qvB＞mg時(shí)，F(xiàn)N=qvB﹣mg，此時(shí)：μFN=ma，所以小環(huán)做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，直到qvB=mg時(shí)，小環(huán)開始做勻速運(yùn)動(dòng)，故D圖象正確，故D正確；故選AD．4.一單擺的擺長(zhǎng)為40cm，擺球在t=0時(shí)刻正從平衡位置向右運(yùn)動(dòng)，若g取10m／s2，則在1s時(shí)擺球的運(yùn)動(dòng)情況是：A．正向左做減速運(yùn)動(dòng)，加速度正在增大

B．正向左做加速運(yùn)動(dòng)，加速度正在減小C．正向右做減速運(yùn)動(dòng)，加速度正在增大

D．正向右做加速運(yùn)動(dòng)，加速度正在減小參考答案：D5.如圖所示，陰極射線管的陰極(左側(cè)極板)不斷有電子射出，若在管的正下方放一通電直導(dǎo)線ab，射線的徑跡往下偏

A．徑跡往下偏是由于電子的重力引起的

B．徑跡的偏向與ab中的電流方向無關(guān)

C．電子所受洛倫茲力向上

D．導(dǎo)線中的電流從b流向a參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一矩形線圈，面積S=110-5m2，匝數(shù)n=100，兩端點(diǎn)連接一電容器（C=20F），線圈的上半部分處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)正以增加，則電容器的左極板帶

電。（填“正、負(fù)”），電容器所帶電量q=

C。參考答案：正試題分析：根據(jù)楞次定律，磁場(chǎng)在均勻增加，線圈中由于是斷路，沒有感應(yīng)電流，但是有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，左極板帶正電，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為,所帶電荷量為考點(diǎn)：考查了法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用點(diǎn)評(píng)：在求磁通量變化時(shí)，注意中S表示的是有效面積，14、A、B是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線上兩點(diǎn)，一正電荷僅在電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線從A點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中的v—t圖象如上圖所示。比較A、B兩點(diǎn)電勢(shì)φ的高低和場(chǎng)強(qiáng)E的大?。害誂________φB，EA________EB。（填“>”、“=”或“<”）參考答案：<

，=8.質(zhì)量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，幸好彈性安全帶的保護(hù)，使他懸掛起來。已知彈性安全帶的緩沖時(shí)間是1.5s，安全帶自然長(zhǎng)度為5m，取10m/s2，則全帶所受的平均沖力的大小為()A．500NB．1100NC．600ND．1000N參考答案：9.某交變電流隨時(shí)間的變化圖像如圖所示，則該交流電的有效值為

A。參考答案：

5

10.在電場(chǎng)中有一電荷量為的電荷，將它從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為，AB間的電勢(shì)差為

V，再將它從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功為，那么BC間的電勢(shì)差為

V。若規(guī)定A點(diǎn)電勢(shì)為零，那么C點(diǎn)電勢(shì)為

V

。參考答案：11.一束帶電粒子流從小磁針上方平行于小磁針方向從左向右飛過，結(jié)果小磁針北極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，可以判斷這束帶電粒子帶正電荷．參考答案：考點(diǎn)：洛侖茲力．分析：小磁針N極受力方向與磁場(chǎng)方向相同．電流方向與正電荷定向移動(dòng)方向相同，與負(fù)電荷定向移動(dòng)方向相反．根據(jù)安培定則，將選項(xiàng)逐一代入檢查，選擇符合題意的選項(xiàng)．解答：解：向右飛行的正離子束形成的電流方向向右，根據(jù)安培定則可知，離子在下方產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向里，則N極轉(zhuǎn)向里，S極轉(zhuǎn)向外．故答案為：正點(diǎn)評(píng)：本題考查應(yīng)用物理基本定則的能力，B、C兩項(xiàng)是等效的，A、D兩項(xiàng)也是等效的，考試時(shí)抓住等效性，可以節(jié)省時(shí)間．12.彈性繩沿x軸放置，左端位于坐標(biāo)原點(diǎn)，用手握住繩的左端，當(dāng)t=0時(shí)使其開始沿y軸做振幅為8cm的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，在t=0.25s時(shí)，繩上形成如圖所示的波形，則該波的波速為_______20cm/s，t=_______s2.75時(shí)，位于x2=45cm的質(zhì)點(diǎn)N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置．參考答案：20，2.7513.某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測(cè)半圓形玻璃磚的折射率．開始玻璃磚的位置如圖中實(shí)線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像．如此觀察，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時(shí)，上述現(xiàn)象恰好消失．此時(shí)只須測(cè)量出玻璃磚直徑邊繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過的角度θ，即可計(jì)算出玻璃磚的折射率．請(qǐng)用你的測(cè)量量表示出折射率n=．參考答案：解：當(dāng)恰好看不見P1、P2的像時(shí)，剛好發(fā)生全反射現(xiàn)象，此時(shí)玻璃磚直徑轉(zhuǎn)過的角度θ為臨界角，折射率n=．故答案為：玻璃磚直徑邊繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過的角度θ，．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，現(xiàn)準(zhǔn)備了下列器材：A.被測(cè)干電池（電動(dòng)勢(shì)約1.5V，內(nèi)阻約1.0Ω）B.靈敏電流表G（滿偏電流3.0mA，內(nèi)阻10Ω）C.電流表A（量程0～0.60A，內(nèi)阻0.10Ω）

D.滑動(dòng)變阻器R1（0～20Ω，10A）[E.滑動(dòng)變阻器R2（0～100Ω，1A）

F.定值電阻R3=990Ω

G．電鍵和導(dǎo)線若干（1）（3分）為了能較為準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，也為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是____。（填寫器材前的字母序號(hào)）（2）（5分）請(qǐng)?jiān)谙聢D矩形框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。（3）（6分）圖為某同學(xué)根據(jù)正確的電路圖作出的I1-I2圖線（I1為靈敏電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)），由該圖線可得：被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=__V，內(nèi)電阻r=__Ω。參考答案：（1）（3分）D（2）（5分）如圖所示（3）（6分）[來1.47V

在

0.74--0.78Ω都算對(duì)（1）為減小本實(shí)驗(yàn)的誤差，提高實(shí)驗(yàn)精度，實(shí)驗(yàn)電流應(yīng)適當(dāng)增大，所選用的滑動(dòng)變阻器的電阻要適當(dāng)小，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選④滑動(dòng)變阻器R1；（2）測(cè)量干路電流用的電流表應(yīng)選③電流表A；而將②電流計(jì)G（滿偏電流3.0mA，內(nèi)阻10Ω）與⑥定值電阻R3=990Ω串聯(lián)組合起來使用代替電壓表來測(cè)量路端電壓，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示；（3）求電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻要推導(dǎo)出相應(yīng)的表達(dá)式，過程如下：,把表達(dá)式中的縱截距和斜率與圖像對(duì)應(yīng)，即可得出結(jié)果。15.某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行“測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)．所用小燈泡的額定電壓為5V，除了圖甲中所提供的器材外，還有一個(gè)多用電表．（1）先將小燈泡從電路中單獨(dú)取出，用多用電表的歐姆檔測(cè)量其阻值，選擇開關(guān)和指針位置如圖乙所示，則小燈炮阻值為

Ω（2）連接好如圖甲所示的電路圖，并使用多用電表的電壓檔測(cè)量小燈泡的電壓，紅表筆應(yīng)接觸接線柱

（選填“a”、“b”或“c”）的金屬部分，開關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于變阻器的最

端（選填“左”、或“右”）（3）某同學(xué)根據(jù)測(cè)量結(jié)果繪制出的U﹣I圖象如圖丙所示，發(fā)現(xiàn)小燈泡在額定電壓下的阻值跟多用電表測(cè)出的阻值相差較大，對(duì)這一結(jié)果解釋合理的是：

A．多用電表只能粗測(cè)阻值，測(cè)出的阻值很不準(zhǔn)確B．伏安法測(cè)電阻存在誤差，所以由圖丙得到的阻值很不準(zhǔn)確C．用多用電表來測(cè)電壓存在誤差，所以由圖丙得到的阻值很不準(zhǔn)確D．由多用電表測(cè)的是常溫下的燈泡阻值，而小燈泡在額定電壓下發(fā)光時(shí)溫度較高，阻值較大．參考答案：1.2；（2）b，左；（3）D．【考點(diǎn)】描繪小電珠的伏安特性曲線．【分析】（1）根據(jù)歐姆表的讀數(shù)方法進(jìn)行讀數(shù)；（2）明確電表的使用方法，從而明確表筆的接法；同時(shí)明確實(shí)驗(yàn)電路接法，從安全角度分析開始時(shí)滑片的位置；（3）知道燈泡電阻隨溫度的變化而變化規(guī)律，從而分析兩種測(cè)量結(jié)果不同的原因．【解答】解：（1）由圖可知，歐姆表檔位為×1，故讀數(shù)為：1.2×1=1.2Ω；（2）電表在使用中應(yīng)保證電流紅進(jìn)黑出，因此紅表筆應(yīng)接觸b部分；由于實(shí)驗(yàn)中采用分壓接法，因此開關(guān)閉合前滑片應(yīng)置于變阻器最左端，以保證測(cè)量端電壓最??；（3）由于燈泡電阻隨溫度的增大而增大，因此工作時(shí)測(cè)量電阻要大于用多用電表測(cè)出的數(shù)據(jù)，故D正確，ABC錯(cuò)誤．故答案為：1.2；（2）b，左；（3）D．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖14所示為電視機(jī)顯像管的簡(jiǎn)化原理圖，現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為e、初速度不計(jì)的電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，垂直于磁場(chǎng)射入寬度為L(zhǎng)的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若電子束的偏轉(zhuǎn)角為θ，求：加速電場(chǎng)的電勢(shì)差U為多大？參考答案：設(shè)電子被加速電場(chǎng)加速后速度為v，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示據(jù)動(dòng)能定理有

（3分）設(shè)粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)17.在圖甲中，直角坐標(biāo)系0xy的Ⅰ、Ⅲ象限內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第Ⅰ象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，第Ⅲ象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均垂直于紙面向里.現(xiàn)將半徑為L(zhǎng)，圓心角為900的扇形導(dǎo)線框OPQ以角速度ω繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線框回路電阻為R.(1)求導(dǎo)線框中感應(yīng)電流最大值.(2)在圖乙中畫出導(dǎo)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖象.(規(guī)定與圖甲中線框的位置相對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0，電流逆時(shí)針方向?yàn)檎较?(3)求線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的熱量.參考答案：（1）感應(yīng)電流的最大值為；（2）I－t圖象為：（3）產(chǎn)生的熱量為：【詳解】(1)線框從圖甲位置開始(t=0)轉(zhuǎn)過900的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為由閉合電路歐姆