廣東省肇慶市蓮塘中學(xué)2021年高二物理期末試題含解析

廣東省肇慶市蓮塘中學(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1.兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻。將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，如圖所示。除電阻R外其余電阻不計(jì)。現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放．則(

)

A．釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB．金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過電阻R的電流方向?yàn)閍→bC．金屬棒的速度為v時(shí)．所受的安培力大小為D．電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少參考答案：AC2.如圖,當(dāng)正電荷從A到C移動(dòng)過程中,正確的是(

)A．從A經(jīng)B到C電場力對(duì)電荷做功最多B．從A經(jīng)M到C電場力對(duì)電荷做功最多C．從A經(jīng)N到C電場力對(duì)電荷做功最多D．不管從哪條路徑使電荷從A到C，電場力做功都相等，且都是正功。參考答案：3.（多選題）對(duì)下列物理現(xiàn)象的解釋，正確的是（）A．擊釘時(shí)，不用橡皮錘僅僅是因?yàn)橄鹌ゅN太輕B．跳遠(yuǎn)時(shí)，在沙坑里填沙，是為了減小沖量C．易碎品運(yùn)輸時(shí)，要用柔軟材料包裝，船舷常常懸掛舊輪胎，都是為了延長作用時(shí)間，減小作用力D．在車內(nèi)推車推不動(dòng)，是因?yàn)楹贤饬_量為零參考答案：CD【考點(diǎn)】動(dòng)量定理；慣性．【分析】力與時(shí)間的乘積是力的沖量；應(yīng)用沖量的計(jì)算公式I=Ft與動(dòng)量定理分析答題．【解答】解：A、用橡皮錘擊釘子，橡皮錘與釘子接觸時(shí)形變量比較大，延長了作用時(shí)間，使作用力減小，所以不要橡皮錘釘釘子，故A錯(cuò)誤；B、跳遠(yuǎn)時(shí)，在沙坑里填沙，是為了增加運(yùn)動(dòng)員與沙子的作用時(shí)間，從而減小作用力，避免運(yùn)動(dòng)員受到傷害，故B錯(cuò)誤；C、易碎品運(yùn)輸時(shí)，要用柔軟材料包裝，船舷常常懸掛舊輪胎，都是為了延長作用時(shí)間，減小作用力，故C正確；D、在車內(nèi)推車推不動(dòng)，是因?yàn)楹贤饬_量為零，故D正確；故選：CD．4.下列說法錯(cuò)誤的是

(

)

A．電場線越密的地方電場強(qiáng)度越強(qiáng)

B．在電場中，任意兩條電場線不會(huì)相交

C．靜電場中的電場線是閉合的

D．電場線某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)電場方向參考答案：C5.如右圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，有邊長為a的正方形金屬線框abcd，其一條對(duì)角線ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處．在y軸的右側(cè)的Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合，左邊界與y軸重合，右邊界與y軸平行．t＝0時(shí)刻，線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域．取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向?yàn)檎瑒t在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖線是下圖中的()參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分15、如圖，兩根平行光滑長直金屬導(dǎo)軌，其電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒ab和cd跨在導(dǎo)軌上，ab電阻大于cd電阻。當(dāng)cd在外力F2作用下勻速向右滑動(dòng)時(shí)，ab在外力F1作用下保持靜止，則ab兩端電壓Uab，和cd兩端電壓Ucd相比，Uab________Ucd，外力F1和F2相比，F(xiàn)1________F2（填＞、=或＜）。參考答案：、=

7.在真空中負(fù)點(diǎn)電荷Q形成的電場中的P點(diǎn)，放一個(gè)q＝－10－9C的點(diǎn)電荷，測得所受電場力大小為10－6N．則此時(shí)Q在P點(diǎn)產(chǎn)生的電場的場強(qiáng)大小為________N/C，若在P點(diǎn)不放任何檢驗(yàn)電荷，則Q在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為________N/C.參考答案：103N/C.

103N/C.8.實(shí)驗(yàn)步驟：①將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于lm，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；②用游標(biāo)卡尺測量擋光條的寬度，結(jié)果如圖乙所示，由此讀出________mm；③由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離__________cm；④將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動(dòng)時(shí)，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2；⑤從數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖甲中未畫出）上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時(shí)間和；⑥用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量。參考答案：．9.30

60.009.在“探究變壓器兩個(gè)線圈的電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，變壓器原線圈應(yīng)連到學(xué)生低壓電源的_________（填“直流”或“交流”）輸出端；應(yīng)選用多用電表的________擋來測量原、副線圈兩端的電壓，并且為了保護(hù)電表，應(yīng)選用________(填“較大”或“較小”)量程進(jìn)行測量。參考答案：10.在靜電場中，一個(gè)帶電量q=1.0×10-9C的負(fù)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)．在這過程中，除電場力外，其他力做的功為2.0×10-5J，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了9.0×10-5J．則在此過程中電場力做功為

▲

J，A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB為

▲

V．參考答案：7.0×10-5、－7.0×10411.如圖，金屬桿ab的質(zhì)量為m，長為L，通過的電流為I，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，結(jié)果ab靜止且緊壓于水平導(dǎo)軌上.若磁場方向與導(dǎo)軌平面成θ角，則棒ab受到的摩擦力的大小為

，方向

。參考答案：ILBsinθ，

水平向右12.在同一直線上依次有a、b、c三點(diǎn)，且bc=3ab，在a點(diǎn)固定一個(gè)帶正電的小球，在b點(diǎn)引入電量為2.0×10－8C的檢驗(yàn)電荷，其所受電場力為2.0×10－6N。將該檢驗(yàn)電荷移去后，b點(diǎn)的場強(qiáng)為____，c點(diǎn)場強(qiáng)為____。如果要使b點(diǎn)的場強(qiáng)為零，可在c點(diǎn)放一個(gè)電量是a點(diǎn)處帶電小球的電量的____倍的____電荷。參考答案：13.在做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在低壓交流電源上。圖10是某次實(shí)驗(yàn)的紙帶，舍去前面比較密的點(diǎn)，從0點(diǎn)開始，每兩個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)打出的點(diǎn)未標(biāo)出，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T=0.1s，各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為S1=3.00cm、S2=7.50cm、S3=13.50cm，則物體通過1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度表達(dá)式為

，v1=___________m/s。參考答案：S2/2T；0.375三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個(gè)過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應(yīng)電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時(shí)，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生15.如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小；(2)細(xì)繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對(duì)B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大?。?/p>

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)物體受力分析，然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義列式求解．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某校一課外活動(dòng)小組自制一枚火箭，設(shè)火箭發(fā)射后始終在垂直于地面的方向上運(yùn)動(dòng).火箭點(diǎn)火后可認(rèn)為做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過4s到達(dá)離地面40m高處時(shí)燃料恰好用完，若不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2，求：(1)燃料恰好用完時(shí)火箭的速度；(2)火箭上升離地面的最大高度；

參考答案：解析：設(shè)燃料用完時(shí)火箭的速度為v1，所用時(shí)間為t1.火箭的上升運(yùn)動(dòng)分為兩個(gè)過程，第一個(gè)過程為做勻加速上升運(yùn)動(dòng)，第二個(gè)過程為做豎直上拋運(yùn)動(dòng)至到達(dá)最高點(diǎn).(1)對(duì)第一個(gè)過程有h1＝t1，代入數(shù)據(jù)解得v1＝20m/s.(2)對(duì)第二個(gè)過程有h2＝，代入數(shù)據(jù)解得h2＝20m所以火箭上升離地面的最大高度h＝h1＋h2＝40m＋20m＝60m.答案：(1)20m/s(2)60m17.如圖所示，大量質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，從靜止開始經(jīng)極板A、B間加速后，沿中心線方向陸續(xù)進(jìn)入平行極板C、D間的偏轉(zhuǎn)電場，飛出偏轉(zhuǎn)電場后進(jìn)入右側(cè)的有界勻強(qiáng)磁場，最后從磁場左邊界飛出．已知A、B間電壓為U0；極板C、D長為L，間距為d；磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場的左邊界與C、D右端相距L，且與中心線垂直．假設(shè)所有粒子都能飛出偏轉(zhuǎn)電場，并進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場，不計(jì)粒子的重力及相互間的作用．則：（1）求粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；（2）求能使所有粒子均能進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域的偏轉(zhuǎn)電壓的最大值U；（3）接第（2）問，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U/2時(shí)，求粒子進(jìn)出磁場位置之間的距離．參考答案：解析：解析：（1）粒子在AB間加速，

有

（2分）

又粒子在偏轉(zhuǎn)電場中，水平方向：

（2分）所以：

（1分）（2）當(dāng)粒子擦著偏轉(zhuǎn)極板邊緣飛出時(shí)，偏轉(zhuǎn)電壓最大即

（2分）又

（1分）

且

（1分）代入第（1）問數(shù)據(jù)得：

（2分）（3）設(shè)粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)速度為v0，離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)速度為v，速度v的偏向角為θ，在磁場中軌道半徑為r粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)，

（1分）在勻強(qiáng)磁場中：

（2分）粒子進(jìn)出磁場位置之間的距離

（1分）解得

（2分）

說明：該結(jié)果與偏轉(zhuǎn)電壓U無關(guān)18.如圖所示的勻強(qiáng)電場中，有a、b、c三點(diǎn)，ab間距離Lab=8cm，bc間距離Lbc=14cm，其中ab沿電場方向，bc和電場方向成60°角．一個(gè)所帶電量q=﹣4×10﹣8C的負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)克服電場力做功Wab=1.2×10﹣6J．求：（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度；（2）電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場力所做的功；（3）a、c兩點(diǎn)間的電勢差．參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)；電勢差；電勢能．版權(quán)所有專題：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：（1）根據(jù)電場力做功公式W=qEd，d為沿電場方向兩點(diǎn)間的距離分析求解電場強(qiáng)度．（2）電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場力所做負(fù)功，d=lbccos60°求出電場力做功．（3）根據(jù)Uac=求解a、c兩點(diǎn)間的電勢差．解答：解：（1）由Wab=﹣qELab，得E==V/m=