2021年湖南省長(zhǎng)沙市建業(yè)中學(xué)高二物理期末試卷含解析

2021年湖南省長(zhǎng)沙市建業(yè)中學(xué)高二物理期末試卷含解析一、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.質(zhì)量為20Kg的物體在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1的水平面上向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中受到水平向左，大小為10N的拉力作用，則物體受到的摩擦力為

（

）

A、10N向右

B、10N向左

C、20N向右

D、20N向左參考答案：D2.（單選）AB和CD為圓上兩條相互垂直的直徑，圓心為O.將電荷量分別為＋q和－q的兩點(diǎn)電荷放在圓周上，其位置關(guān)于AB對(duì)稱且距離等于圓的半徑，如圖所示．要使圓心處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，可在圓周上再放一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)電荷Q，則該點(diǎn)電荷Q ()A．應(yīng)放在A點(diǎn)，Q＝2q

B．應(yīng)放在B點(diǎn)，Q＝－2qC．應(yīng)放在C點(diǎn)，Q＝－q

D．應(yīng)放在D點(diǎn)，Q＝－q參考答案：C3.在點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，一個(gè)α粒子()通過時(shí)的軌跡如圖實(shí)線所示，a、b為兩個(gè)等勢(shì)面，則下列判斷中正確的是(A)Q可能為正電荷，也可能為負(fù)電荷(B)運(yùn)動(dòng)中.粒子總是克服電場(chǎng)力做功(C)α粒子經(jīng)過兩等勢(shì)面的動(dòng)能Eka＞Ekb(D)α粒子在兩等勢(shì)面上的電勢(shì)能Epa＞Epb參考答案：C4.如圖所示為皮帶傳送裝置示意圖的一部分，傳送帶與水平地面的傾角為，A、B兩端相距L。將質(zhì)量為m的物體輕放到傳送帶的A端，物體沿AB方向從A端一直加速運(yùn)動(dòng)到B端，物體與傳達(dá)帶間的滑動(dòng)摩擦力大小為f。傳送帶順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，皮帶傳送速度v保持不變，物體從A到達(dá)B所用的時(shí)間為t．物體和傳送帶組成的系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，電動(dòng)機(jī)因運(yùn)送物體多做的功為W。下列關(guān)系式中正確的是參考答案：BD物塊產(chǎn)生的加速度為,在時(shí)間t內(nèi)傳送帶前進(jìn)位移為：Δx=vt-L，故產(chǎn)生的熱量為Q=f（vt-L），故A錯(cuò)誤，B正確；電動(dòng)機(jī)做的功一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故有：，故C錯(cuò)誤；傳送帶多做的功是傳送帶克服摩擦力做的功，等于摩擦力和傳送帶位移的乘積，即W=fvt，故D正確。故選BD。5.一帶電粒子（重力不計(jì)）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，中央是一簿絕緣板，粒子在穿過絕緣板時(shí)有動(dòng)能損失，由圖可知（）A．粒子的運(yùn)動(dòng)方向是abcdeB．粒子帶負(fù)電C．粒子的運(yùn)動(dòng)方向是edcbaD．粒子在下半周期比上半周期所用時(shí)間長(zhǎng)參考答案：C【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】由牛頓第二定律及向心力公式可知粒子轉(zhuǎn)動(dòng)半徑與速度的關(guān)系，則可判斷粒子在穿過絕緣板前后的運(yùn)動(dòng)情況；由周期公式可知上下兩部分的時(shí)間關(guān)系．【解答】解：A、C、由Bqv=m可知，r=；因粒子在穿過板后速度減小，則粒子的半徑減小，故說明粒子是由下向上穿過，故運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閑dcba；故A錯(cuò)誤，C正確；B、粒子受力指向圓心，則由左手定則可知粒子應(yīng)帶正電，故B錯(cuò)誤；D、因粒子轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T=，在轉(zhuǎn)動(dòng)中磁場(chǎng)強(qiáng)度及質(zhì)量沒有變化，故周期不變，而由圖可知，粒子在上下都經(jīng)過半個(gè)周期，故時(shí)間相等；故D錯(cuò)誤；故選：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是電場(chǎng)中的兩點(diǎn).一個(gè)電荷量為q=+4.0×10－8C的點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力FA=2.0×10－4N，將該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功W=8.0×10－7J。則A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小EA=

N/C,A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=

V參考答案：5000,207.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的兩個(gè)基本論點(diǎn)是：變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電場(chǎng)；變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生

（填“電場(chǎng)”或“磁場(chǎng)”）。電磁波按照波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短排列依次是：無線電波、紅外線、可見光、

、x射線和γ射線（填“紫外線”或“微波”）。參考答案：磁場(chǎng)、紫外線；8.（3分）一個(gè)電容器帶電量為Q時(shí)，兩極板間的電壓為U，若使其帶電量增加4.0×10-7C，電勢(shì)差增加20V。則這個(gè)電容器的電容是____________。參考答案：2×10-89.光電效應(yīng)是光具有粒子性的有力證據(jù)．如圖所示，是測(cè)定最大初動(dòng)能和陰極材料的逸出功的實(shí)驗(yàn)裝置．當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，用光子能量為3.11eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．合上電鍵，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于1.21V時(shí)，電流表讀數(shù)不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于1.21V時(shí)，電流表讀數(shù)為零．從上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，此時(shí)光電子的最大初動(dòng)能為____eV，該該陰極材料的逸出功為_________eV．參考答案：

(1).1.21

(2).1.90【詳解】由題意可知，遏止電壓Uc=1.21V，則光電子的最大初動(dòng)能Ekm=eUc=1.21eV。根據(jù)光電效應(yīng)方程得，Ekm=hv-W0，解得逸出功W0=hv-Ekm=3.11-1.21eV=1.90eV。10.如圖為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置.(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)畫完整.(2)如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后可能出現(xiàn)的情況有：a．將A線圈迅速插入B線圈時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將向_______偏轉(zhuǎn)一下.b．A線圈插入B線圈后，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將向_____偏轉(zhuǎn)一下.

參考答案：11.設(shè)宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍．則粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的

倍，粒子運(yùn)動(dòng)速度是光速的

倍。參考答案：k；12.如圖所示。粗細(xì)均勻的電阻為r的金屬圓環(huán)放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直環(huán)面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，圓環(huán)的直徑為d。長(zhǎng)為d、電阻為r／2的金屬棒ab在中點(diǎn)處與環(huán)相切，現(xiàn)使ab始終以垂直于棒的、大小為V的速度向左運(yùn)動(dòng)，到達(dá)圓環(huán)的直徑位置時(shí)，ab棒兩端的電勢(shì)差大小為

。

參考答案：13.如圖所示的電路中，R=1Ω，B=0.2T，金屬桿ab長(zhǎng)1.0m、單位長(zhǎng)度的電阻為2Ω，用一力F拉著桿以v=10m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌光滑，兩導(dǎo)軌間的距離為0.5m，其它阻力不計(jì)，在拉動(dòng)過程中導(dǎo)線ab所受的安培力為__________N，金屬桿ab兩端間的電勢(shì)差為_____V。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E及電阻R1和R2的阻值。實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源E(不計(jì)內(nèi)阻)，待測(cè)電阻R1，待測(cè)電阻R2，電流表A(量程為0.6A，內(nèi)阻不計(jì))，電阻箱R(0-99.99Ω)，單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到__▲______．(選填“最大值”、“最小值”或“任意值”)（2）先測(cè)電阻R1的阻值。操作過程：閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)r1和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I，將S2切換到b，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍為I，讀出此時(shí)電阻箱的示數(shù)r2。則電阻R1的表達(dá)式為R1＝

▲

。

（3）小明同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻R1＝2.0Ω，繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2的阻值。該同學(xué)的做法是：閉合S1，將S2切換到b，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖2所示的1/I－R圖線，則電源電動(dòng)勢(shì)E＝

▲

V，電阻R2＝

▲

Ω。參考答案：

最大值

2）

r2-r1

（3）

1.5

1.0或1

15.（9分）“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)具體測(cè)算加速度前的主要步驟有：

A．換上紙帶重復(fù)做三次,選擇一條較為理想的紙帶;

B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒有滑輪的一端,接上低壓交流電源;

C．把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方,接通電源,放開小車;

D．?dāng)嚅_電源,取下紙帶;

E．把一條細(xì)繩拴在小車前端,繩跨過滑輪掛上砝碼;

F．把紙帶固定在小車后端并讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.以上步驟的合理順序是:________________________（2）如果選出的紙帶如圖所示,圖中共有0—6七個(gè)記數(shù)點(diǎn),已知每?jī)蓚€(gè)記數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)記時(shí)點(diǎn),從紙帶分析可以求得的加速度a=

米/秒2.打第四號(hào)點(diǎn)時(shí)的速度為_________米/秒。(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字)參考答案：(1)BFECDA；(2)1.58；0.84（每空3分，共9分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.有一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，把它接入0.2V電壓的電路時(shí)，電機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得流過電動(dòng)機(jī)的電流是0.4A；若把電動(dòng)機(jī)接入2.0V電壓的電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作，工作電流是1.0A。求：（1）電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻多大？（2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的發(fā)熱功率多大？（3）正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)每分鐘所做的機(jī)械功多大？參考答案：（1）接U=0.2V電壓，電機(jī)不轉(zhuǎn)，電流I=0.4A，根據(jù)歐姆定律，線圈電阻.

（2分）（2）當(dāng)接U′＝2.0V電壓時(shí)，電流I′＝1.0A，熱功率P熱＝I2R＝12×0.5W＝0.5W

（2分）（3）輸入電功率P電＝U′I′＝2.0×1.0W＝2.0W

（1分）故輸出功率即機(jī)械功率P機(jī)＝P電－P熱＝（2.0－0.5）W＝1.5W.

（1分）

每分鐘所做的機(jī)械功W=P機(jī)t=90J

（2分）17.如圖所示，水平U形光滑框架，寬度為1m，電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)體ab質(zhì)量是0.2kg，電阻是0.1，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，方向垂直框架向上，現(xiàn)用1N的外力F由靜止拉動(dòng)ab桿，當(dāng)ab的速度達(dá)到1m/s時(shí)，（1）求此時(shí)刻ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小；（2）求此時(shí)刻ab桿的加速度的大??；（3）ab桿所能達(dá)到的最大速度是多少。

參考答案：(1)V（4分）

(2)N

（4分）

(3)當(dāng)F=F安時(shí)