湖北省黃岡市麻城三河口中學2021年高二物理下學期期末試題含解析

湖北省黃岡市麻城三河口中學2021年高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.下圖所示的四種情況,通電直導體均置于勻強磁場中,其中通電導線不受安培力的是參考答案：C2.（單選）關(guān)于電磁波在真空中的傳播速度，下列說法中正確的是A．頻率越高，傳播速度越大B．波長越長，傳播速度越大C．電磁波的能量越大，傳播速度越大D．頻率、波長、能量的強弱都不能影響電磁波的傳播速度參考答案：D3.（單選）在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖1所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖2所示，則（

）A．t=0.01s時線框的磁通量變化率為零B．t=0.005s時線框平面與中性面重合C．線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311VD．線框產(chǎn)生的交變電動勢的頻率為100Hz參考答案：A4.（單選）如圖所示，閉合導線框的質(zhì)量可以忽略不計，將它從圖示位置勻速拉出勻強磁場.若第一次用0.3s時間拉出，外力做的功為W1，通過導線截面的電荷量為q1；第二次用0.9s時間拉出，外力所做的功為W2，通過導線截面的電荷量為q2,則（）A、W1<W2,q1<q2

B、W1<W2,q1=q2C、W1>W2,q1=q2

D、W1>W2,q1>q2參考答案：C5.(單選)通過一個導體電流是5A,經(jīng)過4min通過該導體一個截面的電量是(

)A．20C B．50C C．1200C D．2000C導體中的電場和電流參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線C為一個電阻R的兩端電壓與電流的關(guān)系圖像．將這個電阻R分別接到a，b兩電源上，那么電源效率較高的是

電源，電源的輸出功率較大的是

電源。參考答案：b,

a7.同學想“探究影響彈簧振子周期的因素”，以下是他探究彈簧振子的周期T與振子質(zhì)量m關(guān)系的實驗。取一根輕彈簧，上端固定在鐵架臺上，下端系一金屬小球，讓小球在豎直方向離開平衡位置（在彈性限度范圍內(nèi)）放手后，小球在豎直方向做簡諧運動（此裝置也稱為豎直彈簧振子），他在只改變小球質(zhì)量的情況下，多次換上不同質(zhì)量的小球，測得六組比較理想的周期T與小球質(zhì)量m的數(shù)據(jù)，并標在以m為橫坐標，為縱坐標的坐標紙上，即圖中用“×”表示的點。請你協(xié)助他完成以下幾個問題：（1）請你進行一下合理地猜想，影響彈簧振子周期的因素有哪些（至少寫出兩個）？________________________________________（2）他探究“彈簧振子的周期T與振子質(zhì)量m關(guān)系”的實驗時采用一種主要的實驗方法是：（

）A.比較法

B．控制變量法C．替代法

D．模擬法（3）根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)點作出與m的關(guān)系圖線。（4）假設圖中圖線的斜率為b，寫出T與m的關(guān)系式為（用題中所給的字母表示）___________，由此得到有關(guān)彈簧振子周期與質(zhì)量間關(guān)系的結(jié)論是：_____________________________________。

參考答案：8.在研究電磁感應現(xiàn)象和磁通量變化時感應電流方向的實驗中，所需的實驗器材已用導線連接成如圖所示的實驗電路（1）將線圈A插入線圈B中，閉合開關(guān)的瞬間，線圈B中感應電流與線圈A中電流的繞行方向________（填“相同”或“相反”）。（2）（多選）某同學設想使一線圈中電流逆時針流動，另一線圈中感應電流順時針流動，可行的實驗操作是（A）抽出線圈L1

（B）插入軟鐵棒（C）使變阻器滑片P左移

（D）斷開開關(guān)參考答案：（1）相反；

（2）BC9.豎直懸掛一根長15m的桿，在桿的正下方5m處有一觀察點A.當桿自由下落時，桿全部通過A點需要______s.（g取10m/s2）參考答案：110.長為L的導體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電量為+q的點電荷放在距棒左端R處，如圖所示。當棒達到靜電平衡后，求棒上感應電荷在棒內(nèi)中點產(chǎn)生的場強大小、方向。參考答案：11.如圖所示，正方形ABCD處在一個勻強電場中，電場線與正方形所在平面平行。已知A、B、C三點的電勢依次為φA=6.0V，φB=4.0V，φC=－2.0V。則：

（1）D點的電勢φD=________。（2）在圖中畫出過A點的電場線（要把作圖過程畫在圖上。）參考答案：（1）φD=0，（2）如圖所示。

12.電磁打點計時器是一種使用

（選填“直流”或“交流”）電源的計時儀器。下圖是某同學在研究小車做勻變速直線運動時，用打點計時器打出的一條紙帶。圖中A、B、C、D、E是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s由圖中的數(shù)據(jù)可知，打B點時小車的速度_________（選填“大于”或“小于”）打D點時小車的速度；計數(shù)點B、D對應的時間內(nèi)小車平均速度的大小為___________。參考答案：13.如圖所示的變壓器的原線圈1接到220V的交流電源上。副線圈2的匝數(shù)n2＝30匝，與一個“12V12W”的燈泡L連接，L能正常發(fā)光。副線圈3的輸出電壓U3＝110V，與電阻R連接，通過R的電流為0.4A，由此可知原線圈與副線圈3的匝數(shù)比為

，原線圈中通過的電流為

A。

參考答案：2:1

0.255A三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.真空中有兩個點電荷，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)庫侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．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.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有直角坐標系xOy，有一勻強電場，其方向與水平方向成α＝30°斜向上，在電場中有一質(zhì)量為m=1×10－3kg、電荷量為q＝1.0×10－4C的帶電小球，用長為L=0.6m的不可伸長的絕緣細線掛于坐標O點，當小球靜止于M點時，細線恰好水平．現(xiàn)用外力將小球拉到最低點P，然后無初速度釋放，g=10m/s2．求：（1）電場強度E的大小； （2）小球再次到達M點時的速度； （3）如果小球再次到達M點時，細線突然斷裂，從此時開始計時，小球運動t=1s時間的位置坐標是多少．參考答案：解（1）由物體平衡條件得qE=2mg

2分

代入數(shù)據(jù)得E=200N/C

1分（2）設小球運動到M點時，小球的速度為v

由動能定理得mgL=mv2

2分代入數(shù)據(jù)得v＝6m/s

1分（3）小球運動到M點時，細線突然斷裂，小球的速度方向豎直向上，所受合外力水平向右，小球?qū)⒆鲱惼綊佭\動由牛頓第二定律得

mg=ma

2分y＝vt

(1分)

x1＝at2

1分解得

x＝x1＋L＝5.6m

y＝6m小球位置坐標為（5.6m，6m）

17.如圖所示，平行導軌MN和PQ相距0．5m，電阻可忽略．其水平部分是粗糙的，置于0．60T豎直向上的勻強磁場中，傾斜部分是光滑的，該處沒有磁場．導線a和b質(zhì)量均為0．20kg，電阻均為0．15Ω，a、b相距足夠遠，b放在水平導軌上．a(chǎn)從斜軌上高0．050m處無初速釋放．求：

（1）回路的