2021年河北省保定市北河鎮(zhèn)中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析

2021年河北省保定市北河鎮(zhèn)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.（多選）如圖，在豎直向下的y軸兩側(cè)分布有垂直紙面向外和向里的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均隨位置坐標(biāo)按B=Bo+ky（k為正常數(shù)）的規(guī)律變化．兩個(gè)完全相同的正方形線框甲和乙的上邊均與y軸垂直，甲的初始位置高于乙的初始位置，兩線框平面均與磁場(chǎng)垂直．現(xiàn)同時(shí)分別給兩個(gè)線框一個(gè)豎直向下的初速度vl和v2，設(shè)磁場(chǎng)的范圍足夠大，且僅考慮線框完全在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．運(yùn)動(dòng)中兩線框所受磁場(chǎng)的作用力方向一定相同B．若，則開(kāi)始時(shí)甲線框的感應(yīng)電流一定大于乙線框的感應(yīng)電流C．若，則開(kāi)始時(shí)甲線框所受磁場(chǎng)的作用力小于乙線框所受磁場(chǎng)的作用力D．若，則最終達(dá)到各自穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)甲線框的速度可能大于乙線框的速度參考答案：AB2.在水平面上，一物體在水平力F作用下運(yùn)動(dòng)，其水平力隨時(shí)間t變化的圖像及物體運(yùn)動(dòng)的V-t圖像如圖。由兩個(gè)圖像可知(

)A.10S內(nèi)水平力F做的功為40JB.克服摩擦力做的功為32JC.摩擦力為1ND.2-6s合力做功8J參考答案：AD由速度時(shí)間圖象可知，在0-2s內(nèi)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，在2-6內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)1=3N，位移x1=×4×4＝8m；所以力F做的功W1=F1x1=3×8=24J，6-8s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)2=2N，位移x2=2×4=8m，所以力F做的功W2=F2x2=2×8=16J；

8-10s內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，拉力等于零，沒(méi)有做功，所以0-10s內(nèi)水平力F做的功為W=W1+W2=24+16=40J，故A正確；在10s內(nèi)物體的動(dòng)能變化量為零，根據(jù)動(dòng)能定理知，合力做功為0．則Wf=-W=-40J，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；6-8s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知f=F3=2N，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，2-6s摩擦力的功:；F做功24J，故合力做功24J-16J=8J，選項(xiàng)D正確；故選AD.3.吊車用豎直向上的拉力F將集裝箱由靜止吊起，集裝箱獲得大小為a的加速度，現(xiàn)改用2F的拉力吊起這個(gè)集裝箱，則集裝箱的加速度大小（不計(jì)其它阻力）A．大于2a

B．等于2a

C．大于a而小于2a

D．小于a參考答案：A4.如圖所示，S1、S2是弦線兩端的兩個(gè)波源，它們的振動(dòng)周期都為T，振幅都為A，某時(shí)刻S1發(fā)出的波恰好傳到C，S2發(fā)出的波恰好傳到A，且S1C=S2A，圖中只畫(huà)出了此時(shí)刻兩列波在AC之間部分的疊加波形，S1、A間和S2、C間波形未畫(huà)出，下列說(shuō)法正確的是A．A、B、C三點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)

B．A、C是振動(dòng)減弱點(diǎn)，B是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為2AC．再經(jīng)過(guò)T/4，AC間的波形是一條直線D．再經(jīng)過(guò)T/4，AC間的波形不是一條直線參考答案：AC5.如圖所示，一底端有擋板的斜面體固定在水平面上，其斜面光滑，傾角為。一個(gè)勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端固定在擋板上，上端與物塊A連接在一起，物塊B緊挨著物塊A靜止在斜面上。某時(shí)刻將B迅速移開(kāi)，A將在斜面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。已知物塊A、B的質(zhì)量分別為mA、mB，若取沿斜面向上為正方向，移開(kāi)B的時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則A的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的圖像是：（

）

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6.一根長(zhǎng)為0.2m的導(dǎo)線，通以3A的電流，當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，它受到的磁場(chǎng)的作用力是6×10-2N，當(dāng)導(dǎo)線的長(zhǎng)度在原位置縮短為原來(lái)的一半時(shí)，它受到的磁場(chǎng)的作用力是_____N。參考答案：6×10-27.目前有一種磁強(qiáng)計(jì)，用于測(cè)定地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度．磁強(qiáng)計(jì)的原理如圖所示，電路中有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面是寬為a、高為b的長(zhǎng)方形，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流．已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，金屬導(dǎo)電過(guò)程中，自由電子所做的定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)．兩電極M、N均與金屬導(dǎo)體的前后兩側(cè)接觸，用電壓表測(cè)出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間的電勢(shì)差為U.則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為_(kāi)_________和電極__________(填M或N)的電勢(shì)高。參考答案： 8.一回旋加速器D形盒的半徑為R，兩D形盒間所加電壓為U，用來(lái)加速質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)子，使質(zhì)子由靜止加速到從D形盒邊沿出口射出時(shí)的能量為E，則加速器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為_(kāi)_________，加速到能量為E時(shí)所需的回旋周數(shù)為_(kāi)_________。參考答案：；9.如圖所示，在半徑為R=45m的圓心O和圓周A處，有兩個(gè)功率相同的喇叭，同時(shí)發(fā)出振輻相同，頻率相同，起振相同的聲波，且波長(zhǎng)=10m。若人站在B處，正好聽(tīng)不到聲音；若逆時(shí)針?lè)较驈腂走到A，則時(shí)而聽(tīng)到時(shí)而聽(tīng)不到聲音。則由B到達(dá)A點(diǎn)的過(guò)程中，有_____處聽(tīng)不到聲音。參考答案：8處10.某熱機(jī)在工作中從高溫?zé)釒?kù)吸收了8×106kJ的熱量，同時(shí)有2×106kJ的熱量排放給了低溫?zé)釒?kù)（冷凝器或大氣）。則在工作中該熱機(jī)對(duì)外做了kJ的功，熱機(jī)的效率％．

參考答案：11.（4分）轟炸機(jī)在距離地面490m的高空以20m/s的速度水平飛行投彈。為了使炸彈命中目標(biāo)，必須在與目標(biāo)水平距離為

m遠(yuǎn)處投彈，炸彈投出后經(jīng)

s能命中目標(biāo)。參考答案：200、1012.引力常量的測(cè)量（1）英國(guó)科學(xué)家___________通過(guò)右圖所示的扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)得了引力常量G。（2）為了測(cè)量石英絲極微小的扭轉(zhuǎn)角，該實(shí)驗(yàn)裝置中采取使“微小量放大”的主要措施是（A）減小石英絲的直徑（B）增大T型架橫梁的長(zhǎng)度（C）利用平面鏡對(duì)光線的反射（D）增大刻度尺與平面鏡的距離參考答案：13.在如圖甲所示的電路中，電阻R的阻值為50Ω，在ab間加上圖乙所示的正弦交流電，則

（1）電流表的示數(shù)為_(kāi)______；（2）如果如果產(chǎn)生該交流電的線圈轉(zhuǎn)速提高一倍，則電流表的示數(shù)變?yōu)開(kāi)______。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.關(guān)于電磁場(chǎng)的理論，下列說(shuō)法正確的是（

）A．在電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生電場(chǎng)B．在變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)C．均勻變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)D．周期性變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)參考答案：B15.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過(guò)通電螺線管，b為螺線管的中點(diǎn)，金屬環(huán)通過(guò)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(guò)a、c處時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過(guò)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.直流電動(dòng)機(jī)M和電爐R1并聯(lián)接到直流電源上，已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E=100伏，電爐電阻為R1=19歐（恒定不變）。電路如圖，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電爐的功率為475W；當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電爐的功率是304W,電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為1440W.求①電源內(nèi)阻r。②電動(dòng)機(jī)繞組的電阻R2參考答案：解：(1)S斷開(kāi)時(shí)，由由(2)S閉合時(shí)，所以由通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為

由17.如圖10所示，某空間有一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝1.0×102V/m，一塊足夠大的接地金屬板水平放置在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在金屬板的正上方高度h＝0.80m的a處有一粒子源，盒內(nèi)粒子以v0＝2.0×102m/s的初速度向水平面以下的各個(gè)方向均勻放出質(zhì)量為m＝2.0×10－15kg，電荷量為q＝＋10－12C的帶電粒子，粒子最終落在金屬板b上．若不計(jì)粒子重力，求：(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)⑴粒子源所在處a點(diǎn)的電勢(shì)；⑵帶電粒子打在金屬板上時(shí)的動(dòng)能；⑶從粒子源射出的粒子打在金屬板上的范圍(所形成的面積)是多少？若使帶電粒子打在金屬板上的范圍減小，可以通過(guò)改變哪些物理量來(lái)實(shí)現(xiàn)？參考答案：(1)題中勻強(qiáng)電場(chǎng)豎直向下，b板接地；因此φa＝Uab＝Eh＝1.0×102×0.80V＝80

V.(2)不計(jì)重力，只有靜電力做功，對(duì)粒子由動(dòng)能定理qUab＝Ek－mv可得帶電粒子打在金屬板上時(shí)的動(dòng)能為Ek＝qUab＋mv＝1.2×10－10J.(3)粒子源射出的粒子打在金屬板上的范圍是以粒子平拋的水平位移為半徑的圓．設(shè)水平拋出后t時(shí)間落在板上：x＝v0t，h＝at2，a＝，S＝πx2聯(lián)立以上各式得所形成的面積S＝＝4m2，可以通過(guò)減小h或增大E來(lái)實(shí)現(xiàn)．答案：(1)80

V(2)1.2×10－10

J(3)面積4m2可以通過(guò)減小h或增大E來(lái)實(shí)現(xiàn)18.