2021-2022學年廣西壯族自治區(qū)百色市田東縣第二中學高二物理上學期期末試卷含解析

2021-2022學年廣西壯族自治區(qū)百色市田東縣第二中學高二物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.兩個半徑均為1cm的導體球，分別帶上＋Q和－3Q的電量，兩球心相距90cm，相互作用力大小為F，現(xiàn)將它們碰一下后，放在兩球心間相距3cm處，則它們的相互作用力大小變?yōu)?

)A．3000FB．1200FC．900FD．無法確定參考答案：D2.關于熱輻射，下列說法正確的是A.只有溫度高的物體才會有熱輻射B.黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關C.隨著黑體的溫度升高，輻射強度的極大值向波長較長的方向移動D.一般材料的物體，輻射電磁波的情況除與溫度有關外，還與材料的種類和表面狀況有關參考答案：BD【詳解】A．一切物體都有熱輻射，溫度較高的物體熱輻射越強，故A錯誤；B．黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關，故B正確；C．黑體輻射的實驗表明，隨著溫度的升高，輻射強度的極大值向波長較短方向，故C錯誤；D．一般材料的物體，輻射電磁波的情況除與溫度有關外，還與材料的種類和表面狀況有關，故D正確。3.下列物理量屬于矢量的是

（

）A．速率

B．牛頓

C．質(zhì)量

D．位移參考答案：D4.A、B兩球在光滑水平面上相向運動，兩球相碰后有一球停止運動，則下述說法中正確的是[

]A．若碰后，A球速度為0，則碰前A的動量一定大于B的動量B．若碰后，A球速度為0，則碰前A的動量一定小于B的動量C．若碰后，B球速度為0，則碰前A的動量一定大于B的動量D．若碰后，B球速度為0，則碰前A的動量一定小于B的動量參考答案：AD5.關于電場線和磁感線，下列說法正確的是A．電場線和磁感線都是在空間實際存在的線B．電場線和磁感線都是閉合的曲線C．磁感線從磁體的N極發(fā)出，終止于S極D．電場線從正電荷或無限遠出發(fā)，終止于無限遠或負電荷參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（5分）有一顆人造地球衛(wèi)星，在太陽落山后2小時，我們能在自已的正上方看見它，設地球的半徑為R，那么此衛(wèi)星離開地面的最低高度為

。參考答案：7.如圖所示，在勻強電場中分布著A、B、C三點，且BC=20cm，當把一個電荷量q=10－5C的正電荷從A點沿AB線移到B點時，電場力做功為零。從B點移到C點時，電場力做功為J，則電場場強的大小為

V/m參考答案：8.如圖所示的電路中，電池的電動勢E=9.0V，內(nèi)電阻r=2.0Ω，固定電阻R1=1.0Ω，R2為可變電阻，其阻值在0～10Ω范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，問：取R2=_______Ω時，R1消耗的電功率最大.取R2=________Ω時，R2消耗的電功率最大.參考答案：9.把一個矩形線圈從矩形的勻強磁場中勻速拉出(如圖)，第一次拉出的速度為v，第二次拉出的速度為2v，則兩種情況下拉力的大小之比F1：F2＝____，拉力的功率之比P1：P2＝_____，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2＝_____.參考答案：1:2

、

1:4

、

1:210.用控制變量法，可以研究影響平行板電容器的因素（如圖）。設兩極板正對面積為Ｓ，極板間的距離為ｄ，靜電計指針偏角為。實驗中，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?。?；若保持d不變，增大S，則

（變大、不變或變小）參考答案：變大

不變11.如圖所示，在一個光滑金屬框架上垂直放置一根長L=0.4m的金屬棒ab，其電阻r=0.1Ω．框架左端的電阻R=0.4Ω．垂直框面的勻強磁場的磁感強度B=0.1T．當用外力使棒ab以速度=5m/s勻速右移時，ab棒中的感應電流方向是____

（填由a到b或由b到a），通過ab棒的電流I=____

A，ab棒兩端的電勢差=__

__V。參考答案：12.如圖11所示，在正的點電荷形成的電場中，A、B兩點間的電勢差U＝200V．電荷量為6×10-8C的正試探電荷從A點移到B點，電場力對其做的功為___________J，A、B兩點中電勢較高的點是______________點．參考答案：13.（2分）將萬用表的選擇開關置于歐姆檔，電表的兩支表筆分別與光敏電阻Rg的兩端相連，這時表針恰好指在刻度盤的中央，若用手電筒光照射Rg，表針將向______（填“左”或“右”）轉(zhuǎn)動。參考答案：右三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（9分）有一學生要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關系，他的實驗如下：在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的一小鋼球接觸。當彈簧處于自然長度時，小鋼球恰好在桌子邊緣。如圖所示，讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行后落到水平地面，水平距離為S。（1）請你推導出彈簧的彈性勢能EP與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h、水平距離s等物理量的關系式：______________________。（2）彈簧長度的壓縮量x與對應的鋼球在空中飛行的水平距離S的實驗數(shù)據(jù)如下表所示：彈簧長度壓縮量x（cm）0.500.751.001.251.501.75鋼球飛行水平距離s（m）1.011.502.012.483.013.50從上面的實驗數(shù)據(jù)，請你猜測彈簧的彈性勢能EP與彈簧長度的壓縮量x之間有何關系？為什么？________________________________________________________________。參考答案：（1）EP＝

（2）與x2成正比，因為從表中可以看出，s與x成正比、所以s2與x2成正比，由EP＝的關系式可知EP與x2成正比。15.小明要測定一電源的電動勢E和內(nèi)電阻

r，實驗器材有：一只

DIS

電流傳感器（可視為理想電流表，測得的電流用

I

表示

），一只電阻箱（阻值用

R

表示），一只開關和導線若干．該同學設計了如圖（

l

）所示的電路進行實驗和采集數(shù)據(jù)．

①小明設計該實驗的原理表達式是_______（用

E、r、I、R

表示）

②小明在閉合開關之前，應先將電阻箱阻值調(diào)至_______最大值（選填“最大值”、“最小值”或“任意值”）在實驗過程中，將電阻箱調(diào)至圖（

2

）所示位置，則此時電阻箱接入電路的阻值為_______Ω25

③小明根據(jù)實驗采集到的數(shù)據(jù)作出如圖（3）所示的

1/I?R

的圖象，則由圖象求得．該電源的電動勢

E=_______V，內(nèi)阻

r=_______Ω（結果均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）E=I（R+r）E=I（R+r）

E=I（R+r）（2）最大值,

25Ω

（3）6.0

V

(5.8-6.3),

2.4Ω(2.3-2.5)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個帶等量異種電荷的點電荷，電荷量均為Q，其中A帶正電荷，B帶負電荷，D、C是它們連線的垂直平分線，A、B、C三點構成一邊長為d的等邊三角形，另有一個帶電小球E，質(zhì)量為m、電量為+q（可視為點電荷），被長為L的絕緣輕質(zhì)細線懸掛于O點，O點在C點的正上方?，F(xiàn)在把小球E拉到M點，使細線水平繃直且與A、B、C處于同一豎直面內(nèi)，并由靜止開始釋放，小球E向下運動到最低點C時，速度為v。已知靜電力常量為k,若取D點的電勢為零，試求：（1）在A、B所形成的電場中，M點的電勢。（2）絕緣細線在C點所受到的拉力T。參考答案：(1)小球從M點到C點：

設U為M點與C點之間的電勢差

根據(jù)動能定理列式得

W（電場力）+W(重力)=

mv2-0

(2分)

即qU+mgL=

mv2

則U=（mv2-mgL)/q

（2分）

又U=m—c，c=d=0

（c，d兩點在同一等勢線上）

（2分）

所以m=(mv2-mgL)/q

（2分）

(2)分析C點受力情況可知

C點受到A,B兩點的電場力的合力方向豎直向下

大小為（kQq）/d2

（2分）

又圓周運動可知

T-mg-（kQq）/（d2)=mv2/L

所以T=mg+（kQq）/（d2)+mv2/L

（2分）

17.(8分)如圖所示，重力不計的帶電小球質(zhì)量為，電荷量為，在帶電平行板、之間由靠近板的位置靜止釋放，若兩板之間的勻強電場的場強隨時間周期性變化的規(guī)律如圖所示(由至的方向為正)，且取小球釋放的時刻為，則：

(1)若小球由板到板所用的時間為，求小球到板時的速度。

(2)若小球由板到板所用的時間為,求小球由板到板過程中電場力所做的功。

(3)若兩板間的距離為，求小球由板到板所用的時間。參考答案：（1）內(nèi)經(jīng)歷了3個正半周期，2個負半周期，對小球用動量定理有：

……（1分）代入數(shù)據(jù)，有解得……（1分）（2）對小球用動能定理有：

……（1分）

……（1分）（3）在每個正半周期：

在每個負半周期：，

……（1分）所以小球運動的圖象如圖所示：

第一個周期內(nèi)小球位移為：第二個周期內(nèi)小球位移為：同理，第個周期內(nèi)的位移為：前個周期小球的位移為：……（2分）解此方程，取合理解得則……（1分）18.如圖所示,木板A質(zhì)量mA＝1kg,足夠長的木板B質(zhì)量mB＝4kg,質(zhì)量為mC＝2kg的木塊C置于木板B上,水平面光滑,B、C之間有摩擦.現(xiàn)使A以v0＝12m/s的初速度向右運動,與B碰撞后以4m/s速度彈回.求:(1)B運動過程中的最大速度大小.(2