2021年江西省吉安市雩田中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021年江西省吉安市雩田中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.（單選）如圖所示，一個(gè)木箱原來靜止在光滑水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個(gè)小木塊.木箱和小木塊都具有一定的質(zhì)量.現(xiàn)使木箱獲得一個(gè)向右的初速度，則A.小木塊和木箱最終都將靜止B.小木塊最終將相對木箱靜止，二者一起向右運(yùn)動(dòng)C.小木塊在木箱內(nèi)壁將始終來回往復(fù)碰撞，而木箱一直向右運(yùn)動(dòng)D.如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對木箱靜止，則二者將一起向左運(yùn)動(dòng)參考答案：B2.（單選）有兩個(gè)完全相同的金屬小球A、B（它們的大小可忽略不計(jì)），A帶電荷量為7Q，B帶電荷量為，當(dāng)A、B在真空中相距為r時(shí)，兩球之間的相互作用的庫侖力為F；現(xiàn)用絕緣工具使A、B球相互接觸后再放回原處，則A、B間的相互作用的庫侖力的大小是A．F

B．F

C．F

D．F參考答案：D3.（單選題）關(guān)于點(diǎn)電荷的說法，正確的是：（

）A．只有體積很小的帶電體才能看成點(diǎn)電荷B．體積很大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷C．當(dāng)兩個(gè)帶電體的大小及形狀對它們之間的相互作用力的影響可以忽略時(shí)，這兩個(gè)帶電體可看成點(diǎn)電荷D．一切帶電體在任何情況下都可以看成點(diǎn)電荷參考答案：C4.兩個(gè)分子開始時(shí)相隔10倍分子直徑以上的距離，在它們逐漸被壓縮到不能再靠近的過程中，以下說法正確的是(

)A．分子勢能先增大后減小

B．分子力先增大后減小C．分子勢能先減小后增大．

D．分子力先減小后增大參考答案：C5.如圖所示，在水平面上固定一光滑金屬導(dǎo)軌EDF，∠EDG=∠FDG=30°，一質(zhì)量為足夠長導(dǎo)體棒AC垂直DG方向放置在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為，整個(gè)裝置處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中?，F(xiàn)對導(dǎo)體棒AC施加一水平向右的外力，使導(dǎo)體棒從D位置開始以速度沿DG方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸。下列判斷錯(cuò)誤的是A.導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程中，閉合電路中的電流強(qiáng)度恒為B.導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程中，二導(dǎo)軌間的導(dǎo)體棒兩端的電壓恒為閉合電動(dòng)勢的C.導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程中，導(dǎo)體棒AC施加一水平向右的外力隨時(shí)間均勻增大D.當(dāng)導(dǎo)體棒在回路中的長度為L時(shí)，整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱為參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6..如圖所示，在同一水平面的兩導(dǎo)軌相互平行，并處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，一根質(zhì)量為3.6kg，有效長度為2m的金屬棒放在導(dǎo)軌上，當(dāng)金屬棒中的電流為5A時(shí)，金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)金屬棒中的電流強(qiáng)度增加到8A時(shí)，金屬棒能獲得2m/s2的加速度．則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為________T,金屬棒和導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)為_______.參考答案：7.一平行板電容器，板間距離為d，電容為C，接在電源電壓為U的電源上，充電完成后撤去電源，則充電后電容器的帶電量為

；充電后兩極板間的電場強(qiáng)度為

；若再拉開兩板，使板間距離增大為2d，則電容器的電容變?yōu)?/p>

；電量變?yōu)?/p>

；電壓變?yōu)?/p>

；板間電場強(qiáng)度變?yōu)?/p>

．參考答案：解：電容器接在電源電壓為U的電源上，充電后電容器的電壓等于電源的電壓U，由C=得，電量Q=CU．板間的電場強(qiáng)度為E=；若再拉開兩板，使板間距離增大為2d，則電容器的電容變?yōu)镃，電容器的電量保持不變，仍為Q=CU，電壓變?yōu)閁′==2U．板間場強(qiáng)E==．故答案為：CU，，C，CU，2U，．【考點(diǎn)】電容器的動(dòng)態(tài)分析．【分析】電容器接在電源電壓為U電源上，充電后電容器的電壓等于電源的電壓，根據(jù)電容的定義求解電量．充電后撤去電源，電容器的電量不變．根據(jù)電容的決定式分析板間距離增大時(shí)，電容如何變化．根據(jù)場強(qiáng)與板間電壓的關(guān)系確定板間的場強(qiáng)．8.如圖所示，一質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子以一定的初速度沿中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi)，恰好沒下板的邊緣飛出，已知板間的電壓為U，粒子通過平行金屬板的時(shí)間為t，不計(jì)粒子的重力，則平行金屬板間的距離d=

，粒子在前和后時(shí)間內(nèi)電場力做功之比為

．參考答案：t；1：3考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)．專題：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：帶正電的粒子進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi)，做類平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，由推論可求出在前時(shí)間內(nèi)和在后時(shí)間內(nèi)豎直位移之比，由功的定義求出電場力做功之比．解答：解：帶電粒子在電場中做的是類平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向粒子做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移電場力為根據(jù)牛頓第二定律a=所以故d=根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，豎直方向粒子做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)結(jié)論y1：y2：y3=1：3：5可知，前時(shí)間內(nèi)，電場力做功為W1=qEy1，后時(shí)間內(nèi)，電場力做功為W2=qEy2，所以故答案為：t；1：3．點(diǎn)評：本題是類平拋運(yùn)動(dòng)，要熟練掌握其研究方法：運(yùn)動(dòng)的合成與分解，并要抓住豎直方向初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)的一些推論，研究位移和時(shí)間關(guān)系．9.甲、乙兩人站在地面上時(shí)的身高都是L0，甲、乙分別乘坐速度為0.6c和0.8c（c為光速）的飛船同向運(yùn)動(dòng)，如圖所示。此時(shí)乙觀察到甲的身高L_____________L0；若甲向乙揮手，動(dòng)作時(shí)間為t0，乙觀察到甲動(dòng)作的時(shí)間為t1，則t1_____________t0（均選填“＞”“＝”或“＜”）。參考答案：（1）H→He＋e

（2）25eV10.（6分）如圖所示，以知n1：n2=4：3，R2=100歐姆，變壓器沒有功率損耗。在原線圈加上交流電U1=40V則R2上的發(fā)熱功率是

。若R3=25Ω時(shí)發(fā)熱功率與R2相同，則流過原線圈的電流I1和流過R3的電流I3之比為

。

參考答案：9W，3：411.借助運(yùn)動(dòng)傳感器可用計(jì)算機(jī)測出物體運(yùn)動(dòng)的速度。如圖所示，傳感器系統(tǒng)由兩個(gè)小盒子A、B組成，A盒裝有紅外線發(fā)射器和超聲波發(fā)射器，它裝在被測物體上，每隔0.03s可同時(shí)發(fā)射一個(gè)紅外線脈沖和一個(gè)超聲波脈沖；B盒裝有紅外線接收器和超聲波接收器，B盒收到紅外線脈沖時(shí)開始計(jì)時(shí)(紅外線的傳播時(shí)間可以忽略不計(jì))，收到超聲波脈沖時(shí)計(jì)時(shí)停止。在某次測量中，B盒記錄到的連續(xù)兩次的時(shí)間分別為0.15s和0.20s，根據(jù)你知道的知識，該物體運(yùn)動(dòng)的速度為

m／s，運(yùn)動(dòng)方向是

。(背離B盒還是靠近B盒,聲速取340m／s)

參考答案：，背離B盒12.某實(shí)驗(yàn)小組利用下圖甲所示器材測量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因素。

實(shí)驗(yàn)步驟：①用彈簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G；②將裝有橡皮泥滑塊放在水平木板上，通過水平細(xì)繩和固定彈簧秤相連，如圖所示。在A端向右水平拉動(dòng)木板，待彈簧秤示數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F；③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟①②；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：次數(shù)力123456G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.590.830.991.221.371.61

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙坐標(biāo)紙上作出F－G圖線___________。（2）由圖線求得滑塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________(保留兩位有效數(shù)字)。（3）在A端向右水平拉動(dòng)木板速度的大小對動(dòng)摩擦因數(shù)的測量____________（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）產(chǎn)生影響。參考答案：

(1).（1）[Failedtodownloadimage:null]；

(2).（2）0.39～0.41

(3).（3）不會(huì)【詳解】（1）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上作出F-G圖線。如圖所示。

（2）由題意可知，穩(wěn)定時(shí)，彈簧秤的示數(shù)等于滑塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)知，圖線的斜率等于滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，則。（3）滑動(dòng)摩擦力與相對速度無關(guān)，則在A端向右水平拉動(dòng)木板速度的大小對動(dòng)摩擦因數(shù)的測量不會(huì)產(chǎn)生影響。13.將一電荷量為＋Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖，金屬球表面的電勢處處相等，a、b為電場中的兩點(diǎn)，則:a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的

;檢驗(yàn)電荷－q在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的

參考答案：高 低三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減?。痴n題研究組在研究某種導(dǎo)電材料的用電器件Z的導(dǎo)電規(guī)律時(shí)，利用如圖6－10甲所示的分壓電路測得其電壓與電流的關(guān)系如下表所示：(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷用電器件Z可能屬于上述哪類材料？______________________.(2)把用電器件Z接入圖乙所示的電路中，閉合開關(guān)，電流表的讀數(shù)為1.8A，電池的電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻不計(jì)，電阻R的電功率為______．參考答案：(1)半導(dǎo)體(2)3.24W15.在“描繪該小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，已知小燈泡規(guī)格為“2.0V0.5A”，其他備用的儀表和器材有：A．電流表A1，量程0.6A，內(nèi)阻約1ΩB．電流表A2，量程3A，內(nèi)阻約2ΩC．電壓表V1，量程15V，內(nèi)阻約15kΩD．電壓表V2、量程3V，內(nèi)阻約5kΩE．滑動(dòng)變阻器R2(0～10Ω)F．電源E(3V，內(nèi)阻可忽略)G．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的電流表為________(填“A1”或“A2”)，應(yīng)選用的電壓表為________(填“V1”或“V2”)，應(yīng)采用電流表________(填“內(nèi)接法”或“外接法”)．（2）為使小燈泡上的電壓從零開始，能在較大的范圍調(diào)節(jié)，請?jiān)诜娇騼?nèi)畫出電路圖。（3）根據(jù)表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中畫出小燈泡的I-U曲線。

參考答案：（1）A1

V2

外接法

（2）電路圖略

（3）作圖略四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖3-3所示，用質(zhì)量為m，電阻為R的均勻?qū)Ь€做成邊長為l的單匝正方形線框MNPQ，線框每一邊的電阻都相等．將線框置于光滑絕緣的水平面上，在線框的右側(cè)存在豎直方向的有界勻強(qiáng)磁場，磁場邊界間的距離為2l，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．在垂直MN邊的水平拉力作用下，線框以垂直磁場邊界的速度v勻速穿過磁場．在運(yùn)動(dòng)過程中線框平面水平，且MN邊與磁場的邊界平行．求：(1)線框MN邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框中感應(yīng)電流的大小；(2)線框MN邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，M，N兩點(diǎn)間的電壓UMN;(3)在線框從MN邊剛進(jìn)入磁場到PQ邊剛穿出磁場的過程中，水平拉力對線框所做的功W．參考答案：解：（1）線框MN邊在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢

線框中的感應(yīng)電流

（2）M、N兩點(diǎn)間的電壓

（3）只有MN邊在磁場中時(shí)，線框運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

此過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q=I2Rt=

（2分）只有PQ邊在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q=（根據(jù)能量守恒定律得水平外力做功W=2Q=

17.如圖所示，質(zhì)量為M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面傾角為θ.質(zhì)量為m的光滑球放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間，A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，求地面對三棱柱的支持力和摩擦力各為多少？(重力加速度為g.)參考答案：解析：選取B為研究對象，如圖甲，根據(jù)平衡條件有：豎直方向上：FNBcosθ＝mg（2分）水平方向上：FNB·sinθ＝F（2分）解得F＝mgtanθ（1分）再以A和B為研究對象，如圖乙，根據(jù)平衡條件有：FN－(M＋m)g＝0（2分）

F＝Ff（1分）可得：FN＝(M＋m)g，F(xiàn)f＝F＝mgtanθ.（2分）18.（計(jì)算）（2014春?博樂市校級期中）已知彈簧振子的質(zhì)量是2kg，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到平衡位置左側(cè)2cm時(shí)受到的回復(fù)力是4N．求：當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到平衡位置右側(cè)4cm時(shí)，受到的回復(fù)力的大小和方向以及加速度