2021年廣西壯族自治區(qū)河池市天峨高級中學高二物理期末試題含解析

2021年廣西壯族自治區(qū)河池市天峨高級中學高二物理期末試題含解析一、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.矩形閉合線圈平面跟磁感線方向平行，如圖所示，下列哪種情況中有感應電流（

）A．線圈繞ab軸轉(zhuǎn)動B．線圈平面垂直紙面向外移動C．線圈沿現(xiàn)在所處平面下移D．線圈繞bc軸轉(zhuǎn)動參考答案：A2.如圖所示，在x軸上關(guān)于O點對稱的A、B兩點有等量同種點電荷+Q，在y軸上有C、D兩點，且CO=OD，∠ADO=60°。下列判斷正確的是：

A．D點電場強度為零

B．O點電場強度為零

C．若將點電荷+q從O移至C，電勢能增大

D．

若將點電荷-q從D移至C，電勢能增大參考答案：B3.（多選）質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動摩擦因數(shù)為μ.初始時小物塊停在箱子正中間，如圖所示．現(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，并與箱子保持相對靜止．設碰撞都是彈性的，則整個過程中，系統(tǒng)損失的動能為()參考答案：BD4.在真空中有兩個靜止的點電荷，若保持各自的電荷量不變，僅將它們之間的距離減小為原來的，則它們之間的為庫侖力將

A．增大為原來的2倍

B．增大為原來的4倍

C．減小為原來的

D．減小為原來的參考答案：5.（單選）如圖所示，將磁鐵靠近陰極射線管（電子射線管）時，發(fā)現(xiàn)電子束會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說法正確的是A．使電子束偏轉(zhuǎn)的作用力是洛倫茲力B．使電子束偏轉(zhuǎn)的作用力是電場力C．若圖中的電子束向下偏，則陰影部分對應的為N極D．若陰影部分對應的為S極，則電子束向上偏參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.打點計時器輸入的交變電流的頻率是50Hz，則打點計時器每隔s打一個點。若測得紙帶上打下的第10個到20個點的距離為20.00cm，則物體在這段位移的平均速度為m/s。參考答案：7.雨滴下落時所受到的空氣阻力與雨滴的速度有關(guān)，雨滴速度越大，它受到的空氣阻力越大；此外，當雨滴速度一定時，雨滴下落時所受到的空氣阻力還與雨滴半徑的次方成正比。假設一個大雨滴和一個小雨滴從同一云層同時下落，最終它們都

（填“加速”、“減速”或“勻速”）下落。

（填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面時，

（填“大”或“小”）雨滴的速度較小。參考答案：勻速（2分） 大（1分） 小（1分）8.如圖所示，MN是負點電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線．一個帶正電的粒子（不計重力）從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖所示．則該帶電粒子在a點的加速度一定_________于在b點的加速度．帶電粒子在a點時的電勢能一定_________于在b點時的電勢能．（6分）參考答案：9.如圖所示，有一夾角為θ的金屬角架，角架所圍區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場的磁感強度為B，方向與角架所在平面垂直，一段直導線ab，從頂角c貼著角架以速度v向右勻速運動。t時刻角架的瞬時感應電動勢為

；t時間內(nèi)角架的平均感應電動勢為

。

參考答案：Bv2ttanθ；Bv2ttanθ(1)ab桿向右運動的過程中切割磁感線，構(gòu)成回路的長度不斷變大，感應電動勢的大小不斷變化。在t時間內(nèi)設位移為x，則x＝vt ①切割長度L＝xtanθ ②E＝BLv ③聯(lián)立①②③得E＝Bv2ttanθ ④(2)由法拉第電磁感應定律得＝ ⑤ΔΦ＝S·B＝x·L·B ⑥聯(lián)立①②⑤⑥得＝Bv2ttanθ。10.根據(jù)下圖中的位移-時間（s-t）圖線填空。(1)物體在0s－4s內(nèi)速度是______m/s(2)物體在4s－8s內(nèi)速度是______m/s(3)物體在8s－10s內(nèi)作______運動；(4)物體在0s－12s內(nèi)的位移是______mC參考答案：11.如圖所示虛線框內(nèi)為歐姆表的示意圖，當此時兩表筆短接時，表頭上的電流為滿偏，大小為5mA，而干電池的電壓為1.5V，那么該歐姆表的總內(nèi)阻為________Ω。若用該歐姆表測電阻時，指針偏在滿刻度的一半處，則待測電阻的阻值為________Ω。參考答案：300,30012.將一測力傳感器連接到計算機上就可以測量快速變化的力，圖甲中擺球在豎直平面內(nèi)的ABC之間來回擺動，其中B點為運動中最低位置，小于10o且未知。圖乙表示由計算機得到細線對擺球的拉力大小F隨時間變化的曲線，圖中t=0時刻為擺球從A點開始運動的時刻，g=10m/s2，據(jù)力學規(guī)律和題中信息可知：(1)單擺的周期為

s；(2)擺球質(zhì)量為

kg。參考答案：13.（4分）已知地磁場的水平分量為Be，利用這一值可以測定某一弱磁場的磁感應強度，如測定如圖所示的通電線圈中央一點的磁感應強度。實驗方法是：（1）先將未通電線圈平面沿南北方向放置，中央放一枚小磁針，下面有量角器，此時磁針N極指向北方。（2）給線圈通電，此時小磁針N極指向北偏東角后靜止。由此可以斷定線圈內(nèi)電流方向（自東向西看）是

（填“順”或“逆”）時針方向的，線圈中央的磁感應強度如B=

。

參考答案：逆，Betan三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用某種單色光做雙縫干涉實驗時，已知雙縫間距離d＝0.20mm，雙縫到毛玻璃屏間距離l的大小由右圖中毫米刻度尺讀出(如右圖戊所示)，實驗時先移動測量頭(如右圖甲所示)上的手輪，把分劃線對準靠近最左邊的一條明條紋(如右圖乙所示)，并記下螺旋測微器的讀數(shù)x1(如右圖丙所示)，然后轉(zhuǎn)動手輪，把分劃線向右邊移動，直到對準第7條明條紋并記下螺旋測微器讀數(shù)x7(如上圖丁所示)，由以上測量數(shù)據(jù)可求得該單色光的波長．圖示中雙縫的位置L1＝________mm，毛玻璃屏的位置L2＝________mm.螺旋測微器的讀數(shù)x1＝________mm.螺旋測微器的讀數(shù)x7＝________mm.請用以上測量量的符號表示出該單色光波長的表達式________________．其波長為________nm。參考答案：100.0，938.0，0.300，14.700，，57015..(1)某同學用一根彈簧做彈簧彈力與彈簧伸長關(guān)系的實驗，測得數(shù)據(jù)如下表。若用這種規(guī)格的彈簧制作彈簧測力計，此彈簧測力計的量程應該是：_____________.（使用表中的數(shù)據(jù)）F/N01020304050607080L/mm100110120130140150165180190(2)如圖所示“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，可通過位移的測量來代替加速度的測量，即，使用這種方法需滿足的條件是,兩小車初速度為零并且____________(填“質(zhì)量”、“所受拉力”或“運動時間”)相同.(3)為了更直觀地反映物體的加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系，往往用二者的關(guān)系圖象表示出來，該關(guān)系圖象應該選用_________A.a-m圖象

B.a-1/m圖象參考答案：50N

運動時間

B四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，電阻r=0.1Ω的導體棒ab沿光滑導體框向右做勻速運動，線框接有電阻R=0.4Ω。線框放在磁感應強度B=0.1T的勻強磁場中，磁場方向垂直線框平面。導體棒ab的長度L=0.2m，運動速度v=5m/s，線框電阻不計。試求：（1）導體棒產(chǎn)生的感應電動勢E和回路的電流I（2）導體棒ab上消耗的電功率和R上消耗的電功率（3）維持導體棒勻速運動所需要的外力F和外力的功率P參考答案：（1）0.1V、0.2A；（2）0.004W、0.016W；（3）0.004N、0.02W17.如圖，在xoy坐標平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸負方向的勻強電場，在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向里的勻強磁場．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子（重力不計）從坐標原點O以速度大小為v0射入磁場，其入射方向與x軸的正方向成30°角．當粒子第一次進入電場后，運動到電場中P點處時，方向與x軸正方向相同，P點坐標為〔（）L，L〕．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）粒子運動到P點時速度的大小為v；（2）勻強電場的電場強度E和勻強磁場的磁感應強度B；（3）粒子從O點運動到P點所用的時間t．參考答案：考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動；動能定理的應用；帶電粒子在勻強電場中的運動．專題：帶電粒子在磁場中的運動專題．分析：（1）帶電粒子以與x軸成30°垂直進入勻強磁場后，在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，接著又以與x軸成30°進入勻強電場，當?shù)竭_P點時速度恰好與x軸平行．由粒子在電場O點的速度分解可求出到P點時速度的大小v．（2）粒子從離開磁場到運動到P點的過程中，運用動能定理求解電場強度．由類平拋運動與圓周運動結(jié)合幾何關(guān)系可求出圓弧對應的半徑，根據(jù)粒子在磁場中，洛倫茲力提供向心力可算出磁感應強度．（3）由磁場中粒子的周期公式及電場中運動學公式可求出粒子從O點到P點的時間t．解答：解：（1）粒子運動軌跡如圖所示，OQ段為圓周，QP段為拋物線，粒子在Q點時的速度大小為v0，根據(jù)對稱性可知，方向與x軸正方向成30°角，可得：v=v0cos30°解得：（2）在粒子從Q運動到P的過程中，由動能定理得：解得：，水平方向的位移為：豎直方向的位移為：可得：，OQ=xOP﹣xQP=L由OQ=2Rsin30°，故粒子在OQ段圓周運動的半徑R=L根據(jù)牛頓第二定律得：解得：（3）粒子從O點運動到Q所用的時間為：，設粒子從Q到P所用時間為t2，在豎直方向上有：，則粒子從D點運動到P點所用的時間為：答：（1）粒子運動到P點時速度的大小為v為；（2）勻強電場的電場強度E為，勻強磁場的磁感應強度B為；（3）粒子從O點運動到P點所用的時間t為．點評：本題也可將粒子的運動軌跡逆向思考，看成粒子在電場中以一定速度做類平拋運動后，進入勻強磁場中做勻速圓周運動．18.（18分）如圖所示，一半徑為R的絕緣的半圓形軌道豎直放置，圓軌道最低點B與一條水平軌道相連，軌道都是光滑的。軌道所在空間存在水平向右的勻強電場。從水平軌道上的A點由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶正電的小球，釋放點A距圓軌道最低點B的距離S=8R。已知小球受到的電場力大小等于小球重力的倍。求：

（1）小球運動到圓軌道B點時的動能；（2）小球從A點運動到最高點D過程中動能最大是多少？（3）若小球運動到半圓軌道最高點D時，軌道所在空間電場方向突然變?yōu)樨Q直向上，場強大小不變，則小球落回到水平軌道的位置距B點多遠處？參考答案：解析：（1）小球由A運動到B的過程中，由動能定理W=DEk得：運動到B點動能為EkB=FS=

（2）電場力與重力的合力F′=，方向斜向下與豎直方向成37°角，由分析可知當V與F