山東省日照市田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021年高二物理下學(xué)期期末試題含解析

山東省日照市田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021年高二物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.北京時(shí)間2012年2月18日，中國(guó)“飛人”劉翔在伯明翰國(guó)際田聯(lián)大獎(jiǎng)賽男子60米欄比賽中，以7秒41奪冠，創(chuàng)造今年世界最好成績(jī)！比賽中他采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時(shí)提升身體重心，如圖所示，假設(shè)劉翔的質(zhì)量為m，在起跑時(shí)前進(jìn)的距離s內(nèi)，重心升高量為h，獲得的速度為，阻力做功，則在此過程中A．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了

B．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了C．運(yùn)動(dòng)員的重力做功為

D．運(yùn)動(dòng)員自身做功參考答案：D2.在以下各種說法中，正確的是

（

）A．變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生變化的電場(chǎng)B．從接收到的高頻信號(hào)中還原出所攜帶的聲音或圖像信號(hào)的過程稱為調(diào)制C．當(dāng)波源與觀察者相向運(yùn)動(dòng)時(shí)，波源自身的頻率不變D．麥克斯韋提出電磁場(chǎng)理論并預(yù)言電磁波存在，后來由他又用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波的存在參考答案：C3.有關(guān)洛倫茲力和安培力的描述，正確的是

()A．通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中一定受到安培力的作用B．安培力是大量運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)C．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)受到的洛倫茲力做正功D．通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力方向與磁場(chǎng)方向平行參考答案：B4.如圖所示為兩個(gè)帶等量點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)線分布（電場(chǎng)線方向未標(biāo)出），則（）A.A只能帶正電B.A只能帶負(fù)電C.若A帶正電，則B肯定是帶負(fù)電的D.若A帶正電，則B肯定是帶正電的參考答案：C根據(jù)等量異種電荷電場(chǎng)分布可得，AB為異種電荷，所以若A帶正電，則B肯定是帶負(fù)電的，C正確。5.（單選）有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，電子的電荷量為q，此時(shí)電子的定向移動(dòng)速度為v，在t時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為（）A．nvtB．nvstC．D．參考答案：解：A、在△t時(shí)間內(nèi)，以速度v移動(dòng)的電子在銅導(dǎo)線中經(jīng)過的長(zhǎng)度為v△t，由于銅導(dǎo)線的橫截面積為S，則在△t時(shí)間內(nèi)，電子經(jīng)過的導(dǎo)線體積為v△tS．又由于單位體積的導(dǎo)線有n個(gè)自由電子，在△t時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為N=nvSt．故B正確；A錯(cuò)誤；B、由于流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，則在t時(shí)間內(nèi)，流經(jīng)導(dǎo)線的電荷量為It，而電子的電荷量為q，則△t時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為N=；故CD錯(cuò)誤；故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.1820年，丹麥物理學(xué)家

用實(shí)驗(yàn)展示了電與磁的聯(lián)系，說明了通電導(dǎo)線周圍存在著磁場(chǎng)，這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的

（填“熱”或者“磁”）效應(yīng)。參考答案：奧斯特，磁7.如圖所示，接通開關(guān)時(shí)，觀察到金屬棒動(dòng)起來這說明________，斷開開關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片向左滑動(dòng)一段距離后，再接通開關(guān)時(shí)你觀察到________；這種現(xiàn)象說明________．參考答案：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用；金屬棒擺動(dòng)的角度更大些；電流越強(qiáng)，導(dǎo)線受到的安培力越大8.一輛汽車在水平公路上行駛，車受的阻力為車重的0.01倍，當(dāng)速度為4m/s時(shí)，加速度為0.4m/s2。若保持此時(shí)的功率不變繼續(xù)行駛，汽車能達(dá)到的最大速度是__________m/s。（g=10m/s2）參考答案：209.一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，額定電壓是220V，電阻是0.8Ω，在正常工作時(shí)通過的電流是50A，則每秒鐘電流做的功是

J，每秒鐘產(chǎn)生的熱量

J，每秒內(nèi)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是

J。參考答案：11kw

2kw

9kw10.如圖所示的靜電除塵裝置可用來消除煙氣中的煤粉，圖中金屬管A接高壓電源的正極，懸在管中的金屬絲B接負(fù)極，A、B間有很強(qiáng)的電場(chǎng)，且距B越近電場(chǎng)越強(qiáng)，B附近的空氣分子被強(qiáng)電場(chǎng)電離成電子和正離子，電子在定向移動(dòng)過程中遇到并附著在煙氣中的煤粉上，因而煤粉將被吸附在____（選填“A”或“B”）。

參考答案：

A

。11.如圖13所示為伏安法測(cè)電阻的電路，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為10V和0.1A，電流表內(nèi)阻為0.2Ω，則待測(cè)電阻RX的測(cè)量值是

，真實(shí)值是

。

參考答案：12.電阻R1、R2的I—U圖象如圖，可知R1=

Ω，R2=

Ω；若把R1、R2并聯(lián)后接到電源上時(shí)，R1消耗的電功率是6W，則電源的輸出功率是

W。參考答案：．8，12，1013.在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，若某金屬的截止波長(zhǎng)為，已知真空中的光速和普朗克常量分別為c和h，該金屬的逸出功為____________．若用波長(zhǎng)為（<0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則光電子的最大初動(dòng)能為_______________．參考答案：

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個(gè)質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場(chǎng)力對(duì)它做正功，重力做負(fù)功，從小顆粒由靜止釋放到最高點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律15.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過通電螺線管，b為螺線管的中點(diǎn)，金屬環(huán)通過a、b、c三處時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過a、c處時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過b處時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，重6N的電燈，由電線BO和細(xì)繩AO固定，BO與天花板的夾角為60°，

AO與豎直墻垂直，試求：（1）電線受到的拉力大小；（2）細(xì)繩受到的拉力大小。參考答案：17.如圖所示，長(zhǎng)為l，阻值r=0.3omega、質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距也是l，接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌左端接有R=0.5omega的電阻，量程為0～3.0A的電流表串接在一條導(dǎo)軌上，量程為0～1.0V的電壓表跨接在R兩端．垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下．現(xiàn)以向右的恒定外力F使CD向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其以速度v=2m/s勻速滑動(dòng)時(shí)，觀察到電路中有一個(gè)電表正好滿偏，另一個(gè)未滿偏．問：（1）此時(shí)滿偏的是什么表？為什么？（2）拉動(dòng)金屬棒的外力F多大？（3）此時(shí)撤去外力F，金屬棒逐漸慢下來并最終停止運(yùn)動(dòng)．求從撤去外力到金屬棒停止的過程中通過電阻的電荷量多大？參考答案：解（1）此時(shí)滿偏的是電壓表，因?yàn)槿綦娏鞅頋M偏，則據(jù)U=IR=3×0.5=1.5V，電壓表已超量程，所以不合題意．（2）因?yàn)镃D勻速運(yùn)動(dòng)，所以據(jù)能量守恒定律可知：外力F的功率與電路中產(chǎn)生的焦耳熱功率相等，即：F?v=I2?R總電流I=解得F==N=1.6N．（3）由（2）中可知F=F安=BIL=1.6N．BL=0.8N/A對(duì)棒上撒去外力至停下的過程用動(dòng)量定理：△mv=F安?t即：0.1×2=BL?t=0.8q代入數(shù)據(jù)解得q=0.25C．答：（1）此時(shí)滿偏的是電壓表，因?yàn)槿綦娏鞅頋M偏，則據(jù)U=IR=3×0.5=1.5V，電壓表已超量程，所以不合題意．（2）拉動(dòng)金屬棒的外力F為1.6N．（3）從撤去外力到金屬棒停止的過程中通過電阻的電荷量為0.25C．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】（1）根據(jù)假設(shè)法，結(jié)合歐姆定律分析判斷哪個(gè)表滿偏．（2）CD勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)能量守恒，抓住外力F的功率與電路中產(chǎn)生的焦耳熱功率相等，求出拉動(dòng)金屬棒的外力F．（3）撤去外力F后，結(jié)合動(dòng)量定理求出撤去外力到金屬棒停止的過程中通過電阻的電荷量．18.（15分）在水平光滑的絕緣桌面內(nèi)建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，第Ⅰ、Ⅱ象限有方向垂直桌面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．第Ⅲ、Ⅳ象限有大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向與x軸成45°。現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量為m，電量為q的正電荷從坐標(biāo)為(0，－b)的M點(diǎn)處由靜止釋放，電荷以一定的速度第一次經(jīng)x軸進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。經(jīng)過一段時(shí)間，從坐標(biāo)原點(diǎn)O再次回到電場(chǎng)區(qū)域。求：（不計(jì)電荷的重力）

（1）電荷第一次經(jīng)x軸進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。唬?）粒子從M到O運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

參考答案：（15分）解：（1）粒子從靜止沿電場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng)，到達(dá)x軸上的N點(diǎn)，N點(diǎn)的坐標(biāo)是（b，0）由幾何知識(shí)可知粒子從M到N的位移………..…..…..…..……..（1分）根據(jù)動(dòng)能定理有：…………..…………..…..…..…..…..…（2分）解得進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度

………..…..…..…..…..…..…..…（1分）速度方向與電場(chǎng)方向一致，即與x軸成45°..…..………..…..…..…..…（1分）（2）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示。

由幾何關(guān)系可得圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

…………