河北省承德市營(yíng)子礦區(qū)文苑中學(xué)2021年高二物理期末試題含解析

河北省承德市營(yíng)子礦區(qū)文苑中學(xué)2021年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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖5所示，在光滑水平面上的直線MN左側(cè)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右側(cè)是無(wú)磁場(chǎng)空間．將兩個(gè)大小相同的銅質(zhì)矩形閉合線框由圖示位置以同樣的速度v向右完全拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)．已知制作這兩只線框的銅質(zhì)導(dǎo)線的橫截面積之比是1∶2．則拉出過(guò)程中下列說(shuō)法中正確的是（

）A．所用拉力大小之比為2∶1

B.拉力做功之比是1∶4

C.通過(guò)導(dǎo)線某一橫截面的電荷量之比是1∶1

D.線框中產(chǎn)生的電熱之比為1∶2參考答案：2.帶電量為q的點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的受力為F,那么該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是A.

B.

C.

D.無(wú)法確定參考答案：B3.如圖所示，a、b、c為電場(chǎng)中同一條水平方向電場(chǎng)線上的三點(diǎn)，c為ab的中點(diǎn)，a、b電勢(shì)分別為φa=5V、φb=3V．下列敘述正確的是（）A.該電場(chǎng)在c點(diǎn)處的電勢(shì)一定為4VB.a點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)Ea一定大于b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)EbC.一正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)電勢(shì)能一定減少D.一正電荷運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)受到的靜電力由c指向a參考答案：C當(dāng)該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，由公式U=Ed知沿電場(chǎng)方向相同距離電勢(shì)差相等，則電場(chǎng)在c點(diǎn)處的電勢(shì)一定為4V．當(dāng)該電場(chǎng)不是勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，在c點(diǎn)處的電勢(shì)不一定為4V．故A錯(cuò)誤；一條電場(chǎng)線無(wú)法比較電場(chǎng)線的疏密，就無(wú)法比較場(chǎng)強(qiáng)的大小，則a點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)Ea不一定大于b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)Eb．故B錯(cuò)誤。由題，a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，根據(jù)正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能大可知，正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)電勢(shì)能一定減少。故C正確。由題可判斷電場(chǎng)線方向從a指向c，正電荷運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)受到的靜電力由a指向c。故D錯(cuò)誤。故選C。點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵要抓住電場(chǎng)線的物理意義：電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，電場(chǎng)線的方向表示電勢(shì)的高低．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿任意方向相同距離電勢(shì)差相等。4.（多選）關(guān)于電場(chǎng)和磁場(chǎng)，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．電荷在電場(chǎng)中某處不受電場(chǎng)力的作用，則該處的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零；一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力的作用，但該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零B．把一個(gè)試探電荷放在電場(chǎng)中的某點(diǎn)，它受到的電場(chǎng)力與所帶電荷量的比值表示該點(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱；把一小段通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中某處，它所受的磁場(chǎng)力與該小段通電導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流的乘積的比值表示該處磁場(chǎng)的強(qiáng)弱C．電場(chǎng)線從正電荷出來(lái)到負(fù)電荷中止；磁感線從N極出來(lái)到S極中止D．電荷與電荷之間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)進(jìn)行的；磁極與磁極之間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)進(jìn)行的參考答案：AD5.（多選）如圖所示為一帶電體的電場(chǎng)線，已知a、b、c為電場(chǎng)線上的點(diǎn)，其中a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系為，分別用、表示a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，則下列說(shuō)法正確的是A．a(chǎn)、c兩點(diǎn)所在的電場(chǎng)線方向由a指向cB．a(chǎn)、c兩點(diǎn)所在的電場(chǎng)線方向由c指向aC．＜D．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處在同一等勢(shì)面上參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示正方形導(dǎo)線框處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，變化率為k．導(dǎo)體框質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，在恒定外力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)．導(dǎo)體框在磁場(chǎng)中的加速度大小為__________，導(dǎo)體框中感應(yīng)電流做功的功率為_______________．參考答案：7.（6分）懸浮在水中的花粉做永不停息無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，植物學(xué)家布朗發(fā)現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象時(shí)很驚訝，后來(lái)他接著進(jìn)行了下面的探究：（1）他把花粉懸浮在熱水中，也觀察到了同樣的現(xiàn)象；他把花粉懸浮在高濃度酒精中，也觀察到同樣的現(xiàn)象；他把保存的上百年的植物標(biāo)本花粉懸浮在水中，也觀察到同樣的現(xiàn)象。布朗進(jìn)行完這三個(gè)操作后他得出的結(jié)論是

。（2）他有規(guī)律上下敲打放置懸浮液的桌面，仍觀察到同樣的現(xiàn)象；他對(duì)懸浮液的底部進(jìn)行微微的加熱使液體對(duì)流起來(lái)，仍觀察到同樣的現(xiàn)象。布朗進(jìn)行完這兩個(gè)操作后他得出的結(jié)論是

。參考答案：（1）布朗運(yùn)動(dòng)的發(fā)生與生命活動(dòng)無(wú)關(guān)；（2）布朗運(yùn)動(dòng)的發(fā)生與液體之外的因素?zé)o關(guān)

8.（6分）一質(zhì)量為m的物體沿傾角為的斜面勻速下滑，已知重力加速度為g，則物體對(duì)斜面的壓力大小等于

，物體與斜面間的滑動(dòng)摩擦力大小為

，物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)等于

。參考答案：mgcos；mgsin；tan9.（4分）一個(gè)平行板電容器，使每板電荷量增加6×10-6C時(shí)，兩極板間的電勢(shì)差增加2V，則這個(gè)電容器的電容為

。參考答案：3×10-6F10.一個(gè)物體以初速度V0水平拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間t時(shí)其豎直方向的位移大小與水平方向的位移大小相等，那么t是

參考答案：11.如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌間距為d，一端跨接一阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直軌道所在平面，一根長(zhǎng)直金屬棒與軌道成60°角放置，不計(jì)軌道與棒的電阻，當(dāng)金屬棒以垂直棒的恒定速度v沿金屬軌道滑行時(shí)，電阻R兩端的電壓大小為________，金屬棒受到的安培力大小為

。參考答案：12.繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，軌道半徑越大，周期

，軌道半徑越大，向心加速度

（填“越大”或“越小”）。參考答案：13.質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，在時(shí)刻它的位置坐標(biāo)為，時(shí)刻它的位置坐標(biāo)為，則在這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位置變化Δx=

m，平均速度v=

m/s。參考答案：-10

-2.5三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)用兩面平行的玻璃磚做“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，為同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)后白紙上留下的痕跡（玻璃磚的邊界如圖中實(shí)線a、b所示），請(qǐng)完成下列問題：（1）請(qǐng)作出入射光線和折射光線，并標(biāo)出入射角和折射角，折射率n=__________。（2）如該同學(xué)不小心將邊界b畫在圖中虛線處，則測(cè)量值將__________真實(shí)值。（填“大于”、“等于”或“小于”）（3）從邊界a進(jìn)入玻璃磚的光線在邊界b處__________發(fā)生全反射。（填“可能”、“不可能”）參考答案：（入射光線、折射光線、入射角、折射角各1分，其余每空2分） （1）圖略， （2）小于（3）不可能15.某同學(xué)在做“雙縫干涉測(cè)定光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，第一次分劃板中心刻度線對(duì)齊第2條亮紋的中心時(shí)(如圖甲中的A)，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示，第二次分劃板中心刻度線對(duì)齊第6條亮紋的中心時(shí)(如圖丙中的B)，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖丁所示。已知雙縫間距d＝0.5mm，縫到屏的距離L＝1m。則：

(1)圖乙中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為________cm。(2)圖丁中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為________cm。(3)所測(cè)光波的波長(zhǎng)為____m(保留兩位有效數(shù)字)。參考答案：(1)1.240(2)1.790(3)（6.5—6.9）×10－7四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分20.（17分）。兩光滑軌道相距L=0.5米，固定在傾角為的斜面上，軌道下端連入阻值為R=4歐姆的定值電阻，整個(gè)軌道處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1特斯拉，一質(zhì)量m=0.1千克的金屬棒MN從軌道頂端由靜止釋放，沿軌道下滑，金屬棒沿軌道下滑x=30米后恰達(dá)到最大速度（軌道足夠長(zhǎng)），在該過(guò)程中，始終能保持與軌道良好接觸。（軌道及金屬棒的電阻不計(jì)）（1）金屬棒下滑過(guò)程中,M、N哪端電勢(shì)高.（2）求金屬棒下滑過(guò)程中的最大速度.（3）求該過(guò)程中通過(guò)金屬棒橫截面的電荷量q.（4）求該過(guò)程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q.參考答案：解：（1）根據(jù)右手定則，可判知M端電勢(shì)較高（2）設(shè)金屬棒的最大速度為v，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLVcos

根據(jù)閉合電路歐姆定律，回路中的電流強(qiáng)度

I=E/R

金屬棒所受安培力F為

F=BIL

對(duì)金屬棒，根據(jù)平衡條件列方程

mgsin=Fcos

聯(lián)立以上方程解得

v=15m/s

(3)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，回路中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

平均電流強(qiáng)度I平=E平/R

通過(guò)截面的電量

q=I平*

聯(lián)立以上各式得

q=

又根據(jù)題意

代入數(shù)據(jù)解得q=3庫(kù)倫

(4)根據(jù)能量守恒

代入數(shù)據(jù)解得

17.（12分）如圖是一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過(guò)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的V-T圖像，A到B為等壓過(guò)程，B到C為等容過(guò)程。已知?dú)怏w在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)是1.5×105。（1）根據(jù)圖像提供的信息，計(jì)算圖中A狀態(tài)的溫度。（2）請(qǐng)?jiān)诹硪粓D中做出由狀態(tài)A經(jīng)過(guò)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的P—T圖像，并在圖像相應(yīng)位置上標(biāo)出字母A、B、C。如果需要計(jì)算才能確定有關(guān)坐標(biāo)值，請(qǐng)寫出具體的計(jì)算過(guò)程。