2021年安徽省六安市壽縣迎河中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析

2021年安徽省六安市壽縣迎河中學(xué)高二物理上學(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.以10m/s的速度沿平直公路行駛的汽車，剎車時(shí)的加速度a=5m/s2，則經(jīng)多少時(shí)間汽車速度為零

A．15s

B.5s

C.2s

D.1s參考答案：C2.（多選題）如圖所示，一質(zhì)量為m、長為L的金屬桿ab，以一定的初速度v0從一光滑平行金屬軌道的底端向上滑行，軌道平面與水平面成θ角，軌道平面處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直軌道平面向上的磁場中，兩導(dǎo)軌上端用一阻值為R的電阻相連，軌道與金屬桿ab的電阻均不計(jì)，金屬桿向上滑行到某一高度后又返回到底端，則金屬桿（）A．在上滑過程中的平均速度小于B．在上滑過程中克服安培力做的功大于下滑過程中克服安培力做的功C．在上滑過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱等于減少的動(dòng)能D．在上滑過程中通過電阻R的電荷量大于下滑過程中流過電阻R的電荷量參考答案：AB【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢；閉合電路的歐姆定律．【分析】在上滑過程中，金屬桿ab做加速度減小的變減速直線運(yùn)動(dòng)，將其運(yùn)動(dòng)與勻減速運(yùn)動(dòng)比較，分析平均速度與勻減速運(yùn)動(dòng)平均速度的關(guān)系．金屬桿上滑過程和下滑過程回路中均受到與速度方向相反的安培力，根據(jù)能量守恒判斷金屬桿上滑和下滑經(jīng)過同一點(diǎn)時(shí)速度大小關(guān)系，分析安培力的大小關(guān)系，根據(jù)能量守恒定律分析R上產(chǎn)生的焦耳熱．根據(jù)q=分析兩個(gè)過程中流過電阻R的電荷量關(guān)系．【解答】解：A、由于上滑過程中，金屬桿ab速度減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流減小，則ab桿所受的安培力減小，合力減小，則加速度減小，所以金屬桿ab做加速度減小的變減速直線運(yùn)動(dòng)，故平均速度小于，故A正確；B、經(jīng)過同一位置時(shí)：下滑的速度小于上滑的速度，下滑時(shí)棒受到的安培力小于上滑所受的安培力，則下滑過程安培力的平均值小于上滑過程安培力的平均值，所以上滑導(dǎo)體棒克服安培力做功大于下滑過程克服安培力做功，故B正確；C、上滑過程中，減小的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為焦耳熱和棒的重力勢能；故上滑過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱小于減小的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)感應(yīng)電量經(jīng)驗(yàn)公式q=知，上滑過程和下滑過程磁通量的變化量相等，則通過電阻R的電量相等，故D錯(cuò)誤．故選：AB3.（單選）如圖所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈c中將沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生（）A、向右做變加速運(yùn)動(dòng)

B、向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C、向右做減速運(yùn)動(dòng)

D、向右做勻速運(yùn)動(dòng)參考答案：D4.（單選）三個(gè)相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑.球1的帶電量為q，球2的帶電量為nq，球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn)，此時(shí)球1、2之間作用力的大小為F.現(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠(yuǎn)處，此時(shí)1、2之間作用力的大小仍為F，方向不變.由此可知A.

n=3

B.

n=4

C.

n=5

D.

n=6

參考答案：D5.兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線，如果把其中的一根對折后絞合起來，另一根均勻拉長到原來的2倍．然后給它們分別加上相同電壓，則在同一時(shí)間內(nèi)通過它們的電荷量之比為（

）A．4：1

B．8:1

C．16:1

D．1：16參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（16分）有如圖(a)、(b)、(c)、(d)所示四個(gè)電場，試比較各圖中A和B兩點(diǎn)場強(qiáng)大小和電勢的高低。（a）圖：EA

EB，UA

UB。（b）圖：EA

EB，UA

UB。（c）圖：EA

EB，UA

UB。（d）圖：EA

EB，UA

UB。參考答案：(a)＝，＝(b)＜，＞(c)＝，＞(d)＞，＝7.某電容器上標(biāo)有“220V

300μF”，300μF=

pF，如圖所示為

電容器(填“可變”或“固定”)，電容器的動(dòng)片與定片間絕緣介質(zhì)是

(填“石蠟”或“空氣”)參考答案：

可變

空氣8.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力F合指向圓心，且F合＝，物體做穩(wěn)定的

；所受的合外力F合突然增大，即F合>mv2/r時(shí)，物體就會(huì)向內(nèi)側(cè)移動(dòng)，做

運(yùn)動(dòng)；所受的合外力F合突然減小，即F合<mv2/r時(shí)，物體就會(huì)向外側(cè)移動(dòng)，做

運(yùn)動(dòng)，所受的合外力F合＝0時(shí)，物體做離心運(yùn)動(dòng)，沿切線方向飛出．參考答案：勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心離心9.有兩個(gè)單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：振幅之比為__________；擺長之比為_________。參考答案：1：3

，

4：110.地球在周圍空間會(huì)產(chǎn)生磁場，叫______。地磁場的分布大致上就像一個(gè)_____磁體。參考答案：地磁場

條形

ks5u11.一長方體導(dǎo)體的尺寸a、b、c及電流方向如圖所示，導(dǎo)體的電阻率為ρ，則該導(dǎo)體的電阻為

；若材料、電流方向和a均不變，將b、c按相同比例縮小，導(dǎo)體的電阻將

（變大，變小，不變，變大變小和不變均有可能）。參考答案：

不變12.某一交流電的電壓波形如圖所示，求這一交流電的電壓有效值U=

V

參考答案：

2V.

13.如果電場強(qiáng)度的

和

都相同，這個(gè)區(qū)域的電場叫做勻強(qiáng)電場。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.某實(shí)驗(yàn)小組探究一種正溫度系數(shù)熱敏電阻的溫度特性.現(xiàn)有器材：直流恒流電源（在正常工作狀態(tài)下輸出的電流恒定）、電壓表、待測熱敏電阻、保溫容器、溫度計(jì)、開關(guān)和導(dǎo)線等.(1)若用上述器材測量熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性，請你在圖甲的實(shí)物圖上連線.(2)實(shí)驗(yàn)的主要步驟：①正確連接電路，在保溫容器中注入適量冷水，接通電源，調(diào)節(jié)并記錄電源輸出的電流值，在以下實(shí)驗(yàn)中該電流不變；②在保溫容器中添加少量熱水，待溫度穩(wěn)定后，閉合開關(guān)，記下

和

的示數(shù)，斷開開關(guān)；③重復(fù)第②步操作若干次，測得多組數(shù)據(jù).再根據(jù)R=U/I算出每次實(shí)驗(yàn)的電阻值.④設(shè)實(shí)驗(yàn)共測了5組數(shù)據(jù)，請你畫出數(shù)據(jù)記錄表格，要求表格中包括實(shí)驗(yàn)次數(shù)和能填寫②③兩步測出或計(jì)算出的數(shù)據(jù)的空格.(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪得圖乙的R-t關(guān)系圖線，請根據(jù)圖線寫出該熱敏電阻的R-t關(guān)系式：R=

十

t(Ω)（保留三位有效數(shù)字）參考答案：(1)請你在圖甲的實(shí)物圖上連線.（2分）(2)實(shí)驗(yàn)的主要步驟：②記下電壓表和溫度計(jì)的示數(shù)(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪得圖乙的R-t關(guān)系圖線，請根據(jù)圖線寫出該熱敏電阻的R-t關(guān)系式：R=

100十0.405t(Ω)（保留三位有效數(shù)字）（4分）(0.400~0.410之間都對)④請你畫出數(shù)據(jù)記錄表格.（4分）15.在“測繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，畫出了如圖10所示的I-U圖象.從圖象中可以看出：當(dāng)小燈泡兩端的電壓為U1時(shí)，通過燈絲的電流為I1，則此時(shí)燈絲的電阻為

；小燈泡兩端的電壓從U1增大到U2的過程中，隨著電壓的增大，燈絲的電阻

.（選填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：

增大四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一示波器偏轉(zhuǎn)電極長為L,板間距離為d，極板間電壓為U。一個(gè)電子以初速度V0沿兩板的中軸線射入，已知電子的質(zhì)量m,電量e.求：（1）電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后的偏移Y（2）如果偏轉(zhuǎn)電極的右邊緣到熒光屏的距離為s,則電子打到熒光屏上產(chǎn)生的光點(diǎn)偏離中心O點(diǎn)的距離y/多大？參考答案：（1）

（2）Ks5u17.在如圖所示的坐標(biāo)系中，x軸水平，y軸垂直，x軸上方空間只存在重力場，第Ⅲ象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場和垂直xy平面向里的勻強(qiáng)磁場，在第Ⅳ象限由沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小與第Ⅲ象限存在的電場的場強(qiáng)大小相等．一質(zhì)量為m，帶電荷量大小為q的質(zhì)點(diǎn)a，從y軸上y=h處的P1點(diǎn)以一定的水平速度沿x軸負(fù)方向拋出，它經(jīng)過x=﹣2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入第Ⅲ象限，恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，又經(jīng)過y軸上的y=﹣2h的P3點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限，試求：（1）質(zhì)點(diǎn)a到達(dá)P2點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；（2）第Ⅲ象限中勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。唬?）說明質(zhì)點(diǎn)a從P3進(jìn)入第Ⅳ象限后的運(yùn)動(dòng)情況（不需要說明理由）參考答案：解：（1）質(zhì)點(diǎn)從P1到P2，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：

h=gt2得：t=則2h=v0t，得：

v0===

vy=gt=故粒子到達(dá)P2點(diǎn)時(shí)速度的大小為：v==2，方向與x軸負(fù)方向成45°角．（2）質(zhì)點(diǎn)從P2到P3，重力與電場力平衡，洛侖茲力提供向心力Eq=mg，且有qvB=m根據(jù)幾何知識得：（2R）2=（2h）2+（2h）2，解得：E=，B=（3）由上分析可知質(zhì)點(diǎn)所受的電場力豎直向上，則質(zhì)點(diǎn)帶正電．質(zhì)點(diǎn)a從P3進(jìn)入第Ⅳ象限后，受到水平向右的電場力和重力作用，它們的合力大小為F=mg，方向與質(zhì)點(diǎn)剛進(jìn)入第Ⅳ象限速度方向相反，所以質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．答：（1）質(zhì)點(diǎn)a到達(dá)P2點(diǎn)時(shí)速度的大小2，方向與x軸負(fù)方向成45°角；（2）第Ⅲ象限中勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度是，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是；（3）質(zhì)點(diǎn)a從P3進(jìn)入第Ⅳ象限后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）帶電粒子先做平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解成水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，從而求出粒子到達(dá)P2點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；（2）當(dāng)帶電粒子進(jìn)入電場、磁場與重力場中時(shí)，重力與電場力相平衡，洛倫茲力提供向心力使其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由平衡可得出電場強(qiáng)度大小，再幾何關(guān)系可求出磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。?）分析帶電粒子的受力情況，結(jié)合初速度，即可判斷粒子的運(yùn)動(dòng)情況．18.某學(xué)校物理興趣小組組織開展一次探究活動(dòng)，想估算地球周圍大氣層空氣的分子個(gè)數(shù)．一學(xué)生通過網(wǎng)上搜索，查閱得到以下幾個(gè)物理量數(shù)據(jù)：已知地球的半徑R=6.4×106m，地球表面的重力加速度g=9.8m/s2，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，空氣的平均摩爾質(zhì)量M=2.9×10﹣2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol﹣1．（1）這位同學(xué)根據(jù)上述幾個(gè)物理量能估算出地球周圍大氣層空氣的分子數(shù)嗎？若能，請說明理由；若不能，也請說明理由．（2）假如地球周圍的大氣全部液化成水且均勻分布在地球表面上，估算一下地球半徑將會(huì)增加多少？（已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3）參考答案：解：（1）因?yàn)榇髿鈮簭?qiáng)是由大氣的重力產(chǎn)生的，所以大氣的總質(zhì)量為：m===5.2×1018kg，地球周圍大氣層中空氣分子總數(shù)為：n=NA=×6.0×1023=1.1×1044個(gè)；（2）雖然各種液體的密度不同，但數(shù)量級都是103