2021年湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡雙語(yǔ)實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試題含解析

2021年湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡雙語(yǔ)實(shí)驗(yàn)中學(xué)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.在點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，一電子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，其中a、b是軌跡上的兩點(diǎn)．若電子在兩點(diǎn)間運(yùn)動(dòng)的速度不斷增大，則下列判斷中正確的是(

)A.形成電場(chǎng)點(diǎn)電荷電性為正B.電子的運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.電子一定是從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)D.電子一定是從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)參考答案：D【詳解】A.由圖，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲，說(shuō)明電子在a、b兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向左，電場(chǎng)線方向向右，則形成電場(chǎng)的點(diǎn)電荷電性為負(fù)。故A錯(cuò)誤；B.由于電子受的電場(chǎng)力大小是變化的，且電場(chǎng)力的方向與速度方向不共線，所以電子的運(yùn)動(dòng)是非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤。CD.因電子在兩點(diǎn)間運(yùn)動(dòng)的速度不斷增大，則電場(chǎng)力做正功，故電子一定是從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)，D正確，C錯(cuò)誤；2.如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。方向垂直于回路所在的平面?；芈芬运俣葀向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，直徑CD始絡(luò)與MN垂直。從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列結(jié)論正確的是（

）A.感應(yīng)電流方向不變B.CD段直線始終不受安培力C.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值E＝BavD.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值參考答案：ACD【詳解】A、在閉合電路進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)閉合電路的磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较虿蛔?，A正確；B、根據(jù)左手定則可以判斷，受安培力向下，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)半圓閉合回路進(jìn)入磁場(chǎng)一半時(shí)，即這時(shí)等效長(zhǎng)度最大為a，這時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，C正確；D、由法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值，故D正確。故選ACD【點(diǎn)睛】由楞次定律可判斷電流方向，由左手定則可得出安培力的方向；由，分析過(guò)程中最長(zhǎng)的L可知最大電動(dòng)勢(shì)；由法拉第電磁感應(yīng)定律可得出電動(dòng)勢(shì)的平均值。3.關(guān)于摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．這三種方式都符合電荷守恒定律B．這三種方式都產(chǎn)生了電荷C．這三種起電方式的實(shí)質(zhì)是一樣的，都是電子在轉(zhuǎn)移D．這是起電的三種不同方式參考答案：B4.下列各組單位中，屬于國(guó)際單位制基本單位的是(

)A．m、N、m／s

B．W、m／s2、s

C．kg、J、N

D．m、kg、s參考答案：D5.如圖所示電路中，A、B是相同的兩小燈泡。L是一個(gè)帶鐵芯的線圈，電阻可不計(jì)，調(diào)節(jié)R，電路穩(wěn)定時(shí)兩燈泡都正常發(fā)光，則在開關(guān)合上和斷開時(shí) A．兩燈同時(shí)點(diǎn)亮、同時(shí)熄滅 B．合上S時(shí)，B比A先到達(dá)正常發(fā)光狀態(tài)C．?dāng)嚅_S時(shí)，A、B兩燈都不會(huì)立即熄滅，通過(guò)A、B兩燈的電流方向都與原電流方向相同D．?dāng)嚅_S時(shí)，A燈會(huì)突然閃亮一下后再熄滅參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“研究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件”的實(shí)驗(yàn)中，如下圖甲所示，把條形磁鐵插入或者拔出閉合線圈的過(guò)程，線圈的面積盡管沒(méi)有變化，但是線圈內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)弱發(fā)生了變化，此時(shí)閉合線圈中___

___感應(yīng)電流(填“有”或“無(wú)”)。繼續(xù)做如下圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，盡管磁場(chǎng)的強(qiáng)弱沒(méi)有變化，但是閉合回路的面積發(fā)生了變化，此時(shí)回路中__

____感應(yīng)電流(填“有”或“無(wú)”)。因?yàn)椴还苁谴艌?chǎng)強(qiáng)弱發(fā)生變化，還是回路面積發(fā)生變化，都是穿過(guò)線圈所圍面積的

發(fā)生了變化。這種觀察總結(jié)的方法是物理學(xué)中重要的研究方法，即歸納法。參考答案：有，

有、

磁通量7.蓄電池上標(biāo)注的“2V”是指電池的

，蓄電池能把

能轉(zhuǎn)化為電能．家用電熱水器工作時(shí)利用了電流的

效應(yīng)．參考答案：解：蓄電池上標(biāo)注的“2V”是指電池的電動(dòng)勢(shì)是2.0V，蓄電池能把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．家用電熱水器工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為熱能，利用了電流的熱效應(yīng)．故答案為：電動(dòng)勢(shì)

化學(xué)能

熱8.利用水滴下落可以測(cè)量重力加速度g，調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤子，調(diào)整盤子的高度，使一滴水滴碰到盤子時(shí)，恰好有另一滴水從水龍頭開始下落，而空中還有兩個(gè)正在下落的水滴，測(cè)出水龍頭處到盤子的高度為h(m)，再用秒表測(cè)量時(shí)間，從第一滴水離開水龍頭開始，到第N滴水落至盤中，共用時(shí)間為T(s)，當(dāng)?shù)谝坏嗡涞奖P子時(shí)，第二滴水離盤子的高度為________m，重力加速度g＝________m/s2.參考答案：h2(N＋2)2h/9T29.放在粗糙水平地面上的物體，在10N的水平拉力作用下，以3m/s的速度勻速移動(dòng)了15s，則拉力對(duì)物體做了

的功，拉力的功率為

。參考答案：450J

150w10.用如圖所示的裝置可以測(cè)定玻璃的折射率．在光具盤上固定一塊半圓柱形新型玻璃磚，使二者的圓心重合．讓激光束從玻璃磚圓弧面一側(cè)射入，光束垂直玻璃磚底面并通過(guò)圓心O.保持入射光束方向不變，以圓心為軸逆時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)動(dòng)光具盤，同時(shí)發(fā)現(xiàn)有兩束光在光具盤上移動(dòng)，當(dāng)光具盤轉(zhuǎn)過(guò)θ＝30°角時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中一束光恰好消失，求新型玻璃磚的折射率n=____________。參考答案：2

11.某交流電的電流i=400sin40πt安,這個(gè)電流的最大值是______A.該交流電的頻率是______HZ.參考答案：12.右圖為一列橫波在某一時(shí)刻的波形圖，若此時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q的速度方向沿y軸負(fù)方向，則（1）波的傳播方向是______；（2）若P開始振動(dòng)時(shí)，N已振動(dòng)了0.02s，則該波的頻率為______Hz，波速是______cm/s．參考答案：13.如圖是彈簧振子的振動(dòng)圖像，用正弦函數(shù)表示振動(dòng)方程為參考答案：X=0.2Sin(100πt-π/2)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)在做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛并讓其自然下垂，測(cè)出其自然長(zhǎng)度；然后在其下部施加外力F，測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)度L，改變外力F的大小，測(cè)出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線如圖實(shí)－2－9所示．(實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的)由圖可知該彈簧的自然長(zhǎng)度為________cm；該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.參考答案：15.某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖。圖中小車是在一條橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行，此時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W。當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致。每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和

▲

電源（填“交流”或“直流”）；⑵實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡摩擦阻力，則下面操作中正確的是

▲

A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可⑶若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋的作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說(shuō)法正確的是

▲

A．橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)

B．橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處 D．小車已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線⑷在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)，并不都是均勻的，為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的

▲

部分進(jìn)行測(cè)量（選填“AD”、“DG”或“GK”）．參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一質(zhì)量分布均勻的光滑球置于豎直墻與板之間處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知球的重力為G，板與墻之間的夾角為α.求：（1）畫出球的受力示意圖（2）球?qū)Φ膲毫?、球?qū)Π宓膲毫Ψ謩e為多大？

參考答案：以球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力為G、NA、NB，示意圖如圖所示。光滑球處于靜止?fàn)顟B(tài)，合外力為零，將力NA、NB合成，其合力與重力等值反向，即F=G；由幾何關(guān)系可知：tanα=F/NA=G/NANA=G×cotα；sinα=G/NB根據(jù)牛頓第三定律球?qū)Φ膲毫'A=NA=G×cotα；根據(jù)牛頓第三定律球?qū)Φ膲毫'B=NB=G/sinα。17.將一個(gè)電量為－2×10-9C的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的N點(diǎn)移到M點(diǎn)，需克服電場(chǎng)力做功14×10-9J。（1）N、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UNM為多少？（2）UMN為多少？參考答案：18.（15分）如圖所示，兩條平行的長(zhǎng)直金屬細(xì)導(dǎo)軌KL、PQ固定于同一水平面內(nèi)，它們之間的距離為l，電阻可忽略不計(jì)；ab和cd是兩根質(zhì)量皆為m的金屬細(xì)桿，桿與導(dǎo)軌垂直，且與導(dǎo)軌良好接觸，并可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦地滑動(dòng)。兩桿的電阻皆為R。桿cd的中點(diǎn)系一輕繩，繩的另一端繞過(guò)輕的定滑輪懸掛一質(zhì)量為M的物體，滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦不計(jì)，滑輪與桿cd之間的輕繩處于水平伸直狀態(tài)并與導(dǎo)軌平行。導(dǎo)軌和金屬細(xì)桿都處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B?，F(xiàn)兩桿及懸物都從靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab桿及cd桿的速度分別達(dá)到v1和v2時(shí)，兩桿加速度的大小各為多少？參考答案：解析：用E和I分別表示abdc回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的大小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律可知E＝Bl（v2－v1）

（1）

（2）令F表示磁場(chǎng)對(duì)每根桿的安培力的大小，則F＝IBl

（3）令a1和a2分別表示ab桿cd桿和物體M加速度的大小，T表示繩中張力的大小，由牛頓定律可知F＝ma1

（4）Mg－T＝ma2