河南省商丘市永城龍崗鄉(xiāng)聯(lián)合中學(xué)2021年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

河南省商丘市永城龍崗鄉(xiāng)聯(lián)合中學(xué)2021年高二物理下學(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.下列幾個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，t秒內(nèi)位移最大的是（）A．加速度最大的物體 B．初速度最大的物體C．末速度最大的物體 D．平均速度最大的物體參考答案：D【考點(diǎn)】平均速度；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度推論x=判斷出位移于什么因素有關(guān)【解答】解：A、根據(jù)x=知，初速度大或加速度大的物體位移不一定大．故A、B錯(cuò)誤．C、根據(jù)平均速度推論知，末速度大，位移不一定大，初末速度之后最大的物體位移最大．故C錯(cuò)誤，D正確．故選：D．2.如圖所示，在光滑水平面上一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來(lái)，此時(shí)磁鐵對(duì)水平面的壓力為FN1，現(xiàn)在磁鐵左上方位置固定一導(dǎo)體棒，當(dāng)導(dǎo)體棒中通以垂直紙面向里的電流后，磁鐵對(duì)水平面的壓力為FN2,則以下說(shuō)法正確的是(

)A.彈簧長(zhǎng)度將變長(zhǎng)

B.彈簧長(zhǎng)度不變C.FN1>FN2

D.FN1<FN2參考答案：C3.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度突然增大為2B時(shí)，這個(gè)帶電粒子（）A．速率加倍，周期減半 B．速率減半，軌道半徑不變C．速率不變，周期加倍 D．速率不變，軌道半徑減半?yún)⒖即鸢福篋【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】該題考察了帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)及其規(guī)律，首先明確洛倫茲力始終不做功，再利用半徑公式和周期公式來(lái)分析各選項(xiàng)．【解答】解：洛倫茲力只改變帶電粒子的速度方向，不改變速度大小；由公式可知，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，周期將減半；由公式可知，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，軌道半徑將減半．從而可判斷選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤．故選：D．4.用光子能量為E的單色光照射容器中處于基態(tài)的一群氫原子。停止照射后，發(fā)現(xiàn)該容器內(nèi)的氫能夠釋放出三種不同頻率的光子，它們的頻率由低到高依次為ν1、ν2、ν3，由此可知，開(kāi)始用來(lái)照射容器的單色光的光子能量可以表示為：①hν1；②hν3；③h(ν1+ν2)；④h(ν1+ν2+ν3)以上表示式中（

）A．只有①③正確

B．只有②③正確C．只有②正確

D．只有④正確參考答案：B5.重為G的光滑小球靜止在固定斜面和豎直擋板之間，若對(duì)小球施加一通過(guò)球心豎直向下的力F作用，且F緩慢增大，問(wèn)在該過(guò)程中，斜面和擋板對(duì)小球的彈力的大小F1、F2，則（）A．F1、F2都增大 B．F1增大，F(xiàn)2先增大后減小C．F1減小，F(xiàn)2先增大后減小 D．F1先增大后減小，F(xiàn)2增大參考答案：A【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得到擋板和斜面對(duì)小球的彈力，再分析它們的變化情況．【解答】解：設(shè)斜面的傾角為α．分析小球的受力情況：重力mg、斜面對(duì)小球的彈力F1、擋板的彈力F2和F，根據(jù)平衡條件得：

豎直方向有：F1cosα=mg+F…①

水平方向有：F1sinα=F2…②由①式知：α不變，F(xiàn)增大時(shí)，F(xiàn)1增大由②知，F(xiàn)1增大時(shí)，F(xiàn)2也增大，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.兩種材料不同的電阻絲，長(zhǎng)度之比為1∶5，截面積之比為2∶3，電阻之比為2∶5，則材料的電阻率之比為

。參考答案：7.一段導(dǎo)體的電阻減小6后，接在原電源上發(fā)現(xiàn)電流比原來(lái)增大1/4，則該導(dǎo)體原來(lái)的電阻為_(kāi)_________。參考答案：_30Ω____8.如圖所示，水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈abcd，當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵的S極從線圈正上方快速靠近線圈時(shí)，流過(guò)ab邊的電流方向?yàn)開(kāi)__________(填“b到a”或“a到b”從b到a；若線圈始終不動(dòng)，線圈受到的支持力FN與自身重力間的關(guān)系是FN_____＞mg（選填“＞”、“＜”或“=”）．參考答案：從b到a;

>

9.磁鐵的磁極吸引著兩根鐵絲，兩根鐵絲下端相互排斥，如圖2.5-2所示，這是因?yàn)殍F絲被磁鐵

后，遠(yuǎn)離磁極的一端的極性是

（填“相同”或“相反”）的而相互排斥。參考答案：10.如圖所示，一只橫截面積為S=0.10m2，匝數(shù)為120匝的閉合線圈放在平行于線圈軸線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈的總電阻為R=1.2Ω。該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如右圖所示，則：⑴從t=0到t=0.30s時(shí)間內(nèi)，通過(guò)該線圈任意一個(gè)橫截面的電荷量q為▲；⑵這段時(shí)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電熱Q為▲。參考答案：11.如圖所示，一個(gè)半徑為r的銅盤，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω繞中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與盤面垂直，在盤的中心軸與邊緣處分別安裝電刷．設(shè)整個(gè)回路電阻為R，當(dāng)圓盤勻速運(yùn)動(dòng)角速度為ω時(shí)，通過(guò)電阻的電流為_(kāi)_______．參考答案：12.如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，已知a、b相距4cm且ab連線與電場(chǎng)線平行，b、c相距10cm且bc連線與電場(chǎng)線成600角，現(xiàn)將一個(gè)帶電荷量為2×10-8C的正電荷從a移到b時(shí)，電場(chǎng)力做功為4×10-6J，

則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小是

N/C,

a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uac為

V

參考答案：5000

450

13.某行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/2，半徑約為地球半徑的1/6，那么此行星表面的重力加速度與地球的表面的重力加速度之比為_(kāi)___________；此行星的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為_(kāi)___________．參考答案：18︰1；︰1三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（5分）如圖是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置圖，結(jié)合圖片，請(qǐng)說(shuō)出能產(chǎn)生感應(yīng)電流的幾種做法(至少三種)。(1)

；(2)

；(3)

。參考答案：(1)

閉合開(kāi)關(guān)瞬間；(2)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間；(3)

閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片。15.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫(kù)侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫(kù)侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（14分）如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，ab＝5cm，bc＝12cm，其中ab沿電場(chǎng)方向，bc和電場(chǎng)方向成60o角，一個(gè)電荷量為q＝4×10─8C的正電荷從a移到b，電場(chǎng)力做功為W1＝1.2×10─7J，求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E；（2）電荷從b移到c，電場(chǎng)力做的功W2；（3）a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)差Uac。參考答案：（1）設(shè)ab間距為d1，則有：W1＝qEd1解得：＝60V/m（2）設(shè)bc兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離為d2，則有：＝1.44×10─7J。（3）電荷從a移到c電場(chǎng)力做功為：W＝W1＋W2＝qUac所以：＝6.6V。17.如圖8（甲）所示，、為平行放置的水平金屬軌道，、為相同半徑，平行放置的豎直半圓形金屬軌道,為切點(diǎn)，P、Q為半圓軌道的最高點(diǎn)，軌道間距，圓軌道半徑，整個(gè)裝置左端接有阻值的定值電阻。M1M2N2N1、M3M4N4N3為等大的長(zhǎng)方形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，兩區(qū)域?qū)挾龋瑑蓞^(qū)域之間的距離；區(qū)域Ⅰ內(nèi)分布著均勻的變化的磁場(chǎng)B1，變化規(guī)律如圖18（乙）所示，規(guī)定豎直向上為B1的正方向；區(qū)域Ⅱ內(nèi)分布著勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，方向豎直向上。兩磁場(chǎng)間的軌道與導(dǎo)體棒CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，右側(cè)的直軌道及半圓形軌道均光滑。質(zhì)量，電阻的導(dǎo)體棒CD在垂直于棒的水平恒力F拉動(dòng)下，從處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)處撤去恒力F，CD棒可勻速地穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，并能通過(guò)半圓形軌道的最高點(diǎn)PQ處，最后下落在軌道上的位置離的距離。若軌道電阻、空氣阻力不計(jì)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程導(dǎo)棒與軌道接觸良好且始終與軌道垂直，g取10m/s2求：（1）水平恒力F的大小；（2）CD棒在直軌道上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q；（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小。參考答案：解：（1）CD棒在PQ處速度為，則由：(1分)，

(1分)

設(shè)CD棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)Ⅱ速度為，則(2分)CD棒在恒力F作用下：(2分)

由①②③得：F=160N

(1分)

(2)棒在直軌道上運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)間(1分)

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(1分)

(1分)

(1分)

由⑤⑥⑦⑧得

J(1分)（3）由于CD棒穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，此過(guò)程無(wú)感應(yīng)電流，設(shè)CD棒進(jìn)入M3N3界后的任一短時(shí)間Δt內(nèi)(2分)

且由圖18乙可得

(1分)

由⑩（11）（12）得

B2=1.25T

(1分)

18.在一個(gè)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，Ox坐標(biāo)軸與它的一條電場(chǎng)線重合，坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為2.0m和5.0m。放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力方向都跟x軸的正方向相同，電場(chǎng)力的大小跟試探電荷所帶電量的關(guān)系圖象