山西省晉城市棋源中學(xué)2021年高二物理期末試題含解析

山西省晉城市棋源中學(xué)2021年高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列說法表示時刻的是（）A． 第5s末 B． 前5s內(nèi)C． 第5s內(nèi) D． 從第3s末到第5s末參考答案：A解：A、第5秒末，在時間軸上對應(yīng)的是一個點，是時刻，故A正確；B、前5s內(nèi)是從0時刻到5秒末之間，在時間軸上對應(yīng)一段距離，是時間，故B錯誤；C、第5s內(nèi)是1s鐘的時間，在時間軸上對應(yīng)一段距離，指的是時間，故C錯誤；D、第第3s末到第5s末，在時間軸上對應(yīng)一段距離，指的是時間，故D正確．故選：A．2.首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是A．安培

B．奧斯特

C．庫倫

D．麥克斯韋參考答案：B3.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一個面積為S的矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的交流電電壓隨時間變化的波形如圖所示，線圈與一阻值R＝9Ω的電阻串聯(lián)在一起，線圈的電阻為1Ω.則()A．通過電阻R的電流瞬時值表達(dá)式為i＝10sin200πt(A)B．電阻R兩端的電壓有效值為90VC．1s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為450JD．圖中t＝1×10-2s時，線圈位于中性面參考答案：CD4.右圖中（a）（b）兩圖為與勻強(qiáng)磁場垂直放置的兩個金屬框架，（b）圖的閉合電路中只比（a）圖的閉合電路中多串聯(lián)了一只電阻不計的自感線圈L，其余完全相同.若導(dǎo)體ab以相同的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，則拉它們的外力在相同位移中所做的功（

）A．a(chǎn)圖中的外力做功多B．b圖中的外力做功多C．兩圖中外力做功相同D．條件不足，無法比較

參考答案：A5.如圖所示，甲、乙、丙、丁四種情況，光滑斜面的傾角都是α，球的質(zhì)量都是m，球都是用輕繩系住處于平衡狀態(tài)，則球?qū)π泵鎵毫ψ畲蟮氖牵?/p>

）

A

B

C

D參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)采用頻閃照相的方法拍攝到“小球做平拋運(yùn)動”的照片。圖為照片的一部分，背景方格的邊長均為5cm，則由圖可求得拍攝時每隔_____s曝光一次；該小球平拋的初速度大小為_________m/s（g取10m/s2)。參考答案：0.1s

1.5m/s試題分析：由圖可知AB之間豎直方向距離為3L,BC之間豎直方向為5L,根據(jù),則，初速度為。考點：平拋運(yùn)動的規(guī)律及勻變速運(yùn)動的規(guī)律。7.如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導(dǎo)線1和2，通有大小相等、方向相反的電流，a、b兩點與兩導(dǎo)線共面，a點在兩導(dǎo)線的中間與兩導(dǎo)線的距離均為r，b點在導(dǎo)線2右側(cè)，與導(dǎo)線2的距離也為r．現(xiàn)測得a點磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，則去掉導(dǎo)線1后，b點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為________，方向________．參考答案：，垂直紙面向外8.質(zhì)量為m的一段直導(dǎo)線彎成N形后放到光滑水平面上，具體尺寸如圖10所示，磁感受應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場豎直向下穿過N形導(dǎo)線平面，當(dāng)N形導(dǎo)線通入電流I的瞬間，導(dǎo)線的加速度大小為

。

參考答案：9.有一正弦交流電壓u=sin100πt(V)，其電壓的有效值為

V，周期為

S。參考答案：10.如圖15所示，質(zhì)量為0.1g的小球，帶有5×10－4C的正電荷，套在一根與水平成37o的細(xì)長絕緣桿上，球與桿間的動摩擦因數(shù)為0.5，桿所在空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場，小球由靜止開始下滑的最大加速度為

m/s2，最大速率為多少

m/s（g=10m/s2）(已知sin37o=0.6,cos37o=0.8) 參考答案：am=gsin37o=6m/s2,=10m/s。11.將一個在地球上校準(zhǔn)了的擺鐘帶到月球上，擺鐘將變

（慢、快）

；這時為了調(diào)準(zhǔn)擺鐘，應(yīng)將擺長調(diào)

（長、短）

。參考答案：12.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時值表達(dá)式為u1=220sin314t（V），則（1）當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時，電壓表的示數(shù)為_________V（2）當(dāng)t=s時，c、d間的電壓為______V（3）單刀雙擲開關(guān)與a連接，在滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，電壓表示數(shù)________，電流表示數(shù)________（填“變大”、“變小”或“不變”）（4）當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，電壓表示數(shù)________，電流表示數(shù)________（填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：22

不變

變小

變大

變大13.利用螺桿和螺母來傳遞運(yùn)動和動力的機(jī)構(gòu)稱為螺旋機(jī)構(gòu)．參考答案：考點：力矩的平衡條件．分析：利用螺桿和螺母來傳遞運(yùn)動和動力的機(jī)構(gòu)稱為螺旋機(jī)構(gòu)．解答：解：這是螺旋機(jī)構(gòu)的基本定義，利用螺桿和螺母來傳遞運(yùn)動和動力的機(jī)構(gòu)稱為螺旋機(jī)構(gòu)．故答案為：螺旋機(jī)構(gòu)．點評：本題為基本概念的考查，非常簡單．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布圖，P、Q是電場中的兩點。（1）請比較P、Q兩點中電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點電荷放在電場中的P點，正電荷受到的電場力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負(fù)點電荷放在P點，求負(fù)荷電荷受到的電場力F的大小方向。參考答案：(1)Q點電場強(qiáng)度較強(qiáng)(1分)。因為Q點處電場線分布較P點密(1分)。(2)P點電場強(qiáng)度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場強(qiáng)度方向相反)

(1分)15.（10分）如圖是一列簡諧橫波在t=0時刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負(fù)方向,則P點處的質(zhì)點振動方向是____________,R點處質(zhì)點的振動方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個質(zhì)點，_______質(zhì)點最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點的振動周期T=______s,請在給出的方格圖中畫出質(zhì)點Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負(fù)向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動圖象如圖所示（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，電荷量為q=1×10-4C的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在方向沿水平向右的電場，電場強(qiáng)度E的大小與時間的關(guān)系如圖乙所示，物塊運(yùn)動速度與時間t的關(guān)系如圖丙所示，取重力加速度g=10m/s2。求（1）前2秒內(nèi)電場力做的功（2）物塊的質(zhì)量（3）物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)參考答案：17.如圖所示，用輕彈簧相連的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物塊都以v=6m/s的速度在光滑水平地面上運(yùn)動，彈簧處于原長，質(zhì)量4kg的物塊C靜止在前方，B與C碰撞后二者粘在一起運(yùn)動．在以后的運(yùn)動中，求：（1）當(dāng)彈簧彈性勢能最大時，物體A的速度多大？（2）彈性勢能的最大值是多大？（3）A的速度有可能向左嗎？為什么？參考答案：（1）3m/s

（2）12J（3）A不可能向左運(yùn)動

(1)當(dāng)A、B、C三者的速度相等時彈簧的彈性勢能最大.

由于A、B、C三者組成的系統(tǒng)動量守恒，(mA+mB)v＝(mA+mB+mC)vA′

解得vA′=m/s=3m/s

(2)B、C碰撞時B、C組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)碰后瞬間B、C兩者速度為v′，則mBv=(mB+mC)v′

v′==2m/s

設(shè)物A速度為vA′時彈簧的彈性勢能最大為Ep，根據(jù)能量守恒Ep=(mB+mC)+mAv2-(mA+mB+mC)=×(2+4)×22+×2×62-×(2+2+4)×32=12J

(3)A不可能向左運(yùn)動

系統(tǒng)動量守恒，mAv+mBv=mAvA+(mB+mC)vB設(shè)A向左，vA＜0，vB＞4m/s

則作用后A、B、C動能之和E′=mAvA2+(mB+mC)vB2＞(mB+mC)vB2=48J

實際上系統(tǒng)的機(jī)械能E=Ep+(mA+mB+mC)·=12+36=48J

根據(jù)能量守恒定律，＞E是不可能的點睛：本題是含有非彈性碰撞的過程，不能全過程列出機(jī)械能守恒方程，這是學(xué)生經(jīng)常犯的錯誤．