四川省自貢市共和中學(xué)2021年高二物理期末試卷含解析

四川省自貢市共和中學(xué)2021年高二物理期末試卷含解析一、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.如圖所示，通電螺線管兩側(cè)各懸掛一個(gè)小銅環(huán)，銅環(huán)平面與螺線管截面平行，當(dāng)電鍵S接通一瞬間，兩銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是（

）

A．同時(shí)向兩側(cè)推開

B．同時(shí)向螺線管靠攏

C．一個(gè)被推開，一個(gè)被吸引，但因電源正負(fù)極未知，無(wú)法具體判斷D．同時(shí)被推開或同時(shí)向螺線管靠攏，但因電源正負(fù)極未知，無(wú)法具體判斷參考答案：A2.（多選題）如圖，帶電平行金屬板中勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點(diǎn)由靜止滑下，經(jīng)過(guò)1/4圓弧軌道從端點(diǎn)P（切線水平）進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)使帶電小球從比a點(diǎn)稍低的b點(diǎn)由靜止滑下，在經(jīng)過(guò)P點(diǎn)進(jìn)入板間的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(

)A．帶電小球的動(dòng)能將會(huì)增大

B．帶電小球的電勢(shì)能將會(huì)增大C．帶電小球所受洛倫茲力將會(huì)減小

D．帶電小球所受電場(chǎng)力將會(huì)增大參考答案：AB3.如圖所示，兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線過(guò)紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與直面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點(diǎn)的距離均相等。下列說(shuō)法正確的是（

）A.o點(diǎn)處放垂直于紙面向外的通電直導(dǎo)線受到的力為零B.a、b兩點(diǎn)處放垂直于紙面向外的相同通電直導(dǎo)線受到的力大小相等，方向相反C.c、d兩點(diǎn)處放垂直于紙面向外的相同通電直導(dǎo)線受到的力大小相等，方向相同D.a、c兩點(diǎn)處放垂直于紙面向外的相同通電直導(dǎo)線受到的力方向不同參考答案：4.用細(xì)繩拴一個(gè)小球，在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．在相同轉(zhuǎn)速下，細(xì)繩越短越容易斷B．在線速度大小相同時(shí)，細(xì)繩越短越容易斷C．在相同轉(zhuǎn)速下，細(xì)繩越長(zhǎng)越容易斷D．在線速度大小相同時(shí)，細(xì)繩越長(zhǎng)越容易斷參考答案：BC5.在熱核反應(yīng)中，如果兩個(gè)中子和兩個(gè)質(zhì)子結(jié)合成一個(gè)a粒子時(shí)，放出28.30MeV的能量；當(dāng)三個(gè)a粒子結(jié)合成一個(gè)碳核時(shí)，放出7.26MeV的能量；則當(dāng)6個(gè)中子和6個(gè)質(zhì)子結(jié)合成一個(gè)碳核時(shí)，釋放的能量為(

)A．21.04MeV

B．35.56MeV

C．92.16MeV

D．77.64MeV參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖16所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1=0時(shí)的波形圖，虛線為t2=0.5s時(shí)的波形圖，已知0<t2-t1<T,t1=0時(shí)，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)A正向y軸正方向振動(dòng)。①波速大小為

；②從t2時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程式

。參考答案：①2m/s

（3分）（沒(méi)有單位扣一分）②7.在豎直平面內(nèi)，一根光滑金屬桿彎成如圖所示形狀，相應(yīng)的曲線方程為y＝2.5cos（單位：m），式中k＝1m－1。將一光滑小環(huán)套在該金屬桿上，并從x＝0處以v0＝5m/s的初速度沿桿向下運(yùn)動(dòng)，取重力加速度g＝10m/s2。則當(dāng)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到x＝m時(shí)的速度大小v＝__________m/s；該小環(huán)在x軸方向最遠(yuǎn)能運(yùn)動(dòng)到x＝__________m處。

參考答案：，8.如圖所示，是測(cè)定液面高低的傳感器示意圖，A為固定的導(dǎo)體芯，B為導(dǎo)體芯外面的一層絕緣物體，C為導(dǎo)電液體，把傳感器接到圖示電路中。已知靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向相同。如果發(fā)現(xiàn)指針正向左偏轉(zhuǎn)，則導(dǎo)電液體的深度h的變化是

，（升高、降低）說(shuō)明電容器的電容

。（變大、變?。﹨⒖即鸢福?.如圖所示，兩個(gè)用輕線相連的位于光滑水平面上的物塊，質(zhì)量分別為m1和m2，拉力F1和F2方向相反，與輕線沿同一水平直線，且F1＞F2.在兩個(gè)物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕線的拉力T=________.參考答案：10.如圖所示，在真空中有A、B兩個(gè)帶電小球，A被固定，B被一絕緣輕線懸掛于O點(diǎn)。當(dāng)B靜止時(shí)，A、B在同一水平線上，輕線與豎直方向的夾角為，A、B球均可視為點(diǎn)電荷，則小球B帶_____（填“正電”“負(fù)電”或“不帶電”），若增大球A的電荷量，則夾角將_______（填“增大”“減小”或“不變”）。參考答案：

(1).正電

(2).增大【詳解】由圖知B球受到A球的排斥力作用，則小球B帶正電．根據(jù)庫(kù)侖定律知增大A球或B球的帶電量，可增大兩球之間的庫(kù)侖力，則可使θ角變大．11.如圖所示，兩燈D1、D2完全相同，電感線圈與負(fù)載電阻及電燈電阻均為R．在電鍵S閉合的瞬間，較亮的燈是________；電鍵S斷開的瞬間，看到的現(xiàn)象是________。參考答案：D1；D2立即熄滅，D1過(guò)一會(huì)兒再熄滅12.在與x軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電量為、質(zhì)量為的物體在光滑水平面上沿著x軸做直線運(yùn)動(dòng)，其位移與時(shí)間的關(guān)系是，式中x以米為單位，t的單位為秒。從開始運(yùn)動(dòng)到5s末物體所經(jīng)過(guò)的路程為

m，克服電場(chǎng)力所做的功為

J。參考答案：

0.34m

3.0×10-5J]13.如圖所示，將一個(gè)帶正電的小球Q放在本身不帶電的枕型導(dǎo)體AB靠近A端一側(cè)，由于靜電感應(yīng)枕型導(dǎo)體的A、B兩端分別出現(xiàn)－、＋感應(yīng)電荷。那么，現(xiàn)將B端接一下地，枕型導(dǎo)體將_______電荷。(填“帶正”、“帶負(fù)”或“不帶”)

參考答案：帶負(fù)

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.待測(cè)電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標(biāo)為50分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度與直徑，結(jié)果分別如下左圖右圖所示。由圖可知其長(zhǎng)度為__________，直徑為________（以放大圖為準(zhǔn)）。參考答案：8.02mm

1.94mm15.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置測(cè)量木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，提供的器材有：帶定滑輪的長(zhǎng)木板，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，交流電源，木塊，紙帶，米尺，8個(gè)質(zhì)量均為20g的鉤碼以及細(xì)線等．實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程如下：A．長(zhǎng)木板置于水平桌面上，帶定滑輪的一端伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上并與電源連接，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與木塊相連，細(xì)線一端與木塊相連，另一端跨過(guò)定滑輪掛上鉤碼，其余鉤碼都疊放在木塊上；B．使木塊靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，接通電源，釋放木塊，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，記下懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)n；C．將木塊上的鉤碼逐個(gè)移到懸掛鉤碼端，更換紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作B；D．測(cè)出每條紙帶對(duì)應(yīng)木塊運(yùn)動(dòng)的加速度a，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表乙所示．n45678a/（m/s2）0.501.302.203.003.90（1）根據(jù)表乙數(shù)據(jù)，在圖丙中作出a﹣n圖象；（2）由圖線得到μ=0.31（取g=9.8m/s2），還可求的物理量是木塊的質(zhì)量（只需填寫物理量名稱）．參考答案：解：根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后作出圖象，如圖所示；（2）對(duì)木塊與鉤碼組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：nmg﹣μ[（8﹣n）mg+m木g]=（8m+m木）a，a=n﹣μg，由圖象得：n=0時(shí)，﹣μg=a=﹣3，μ≈0.31（0.29～0.33均正確），由圖象還可以求出木塊質(zhì)量．故答案為：（1）圖象如圖所示；（2）0.31；木塊的質(zhì)量．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁場(chǎng)邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場(chǎng)邊界保持平行。取斜面底部為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，從線框開始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間t：(3)線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長(zhǎng)，即線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場(chǎng)時(shí)速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：可得FA=0.2N又因?yàn)榭傻脤2、B2L2帶入可得：17.一靜止原子核發(fā)生α衰變，生成一α粒子及一新核，α粒子垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡是半徑為R的圓．已知α粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q；新核的質(zhì)量為M；光在真空中的速度大小為c．求衰變前原子核的質(zhì)量．參考答案：解：設(shè)衰變產(chǎn)生的α粒子的速度大小為v，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得：設(shè)衰變后新核的速度大小為V，衰變前后動(dòng)量守恒，有：0=MV﹣mv設(shè)衰變前原子核質(zhì)量為M0，衰變前后能量守恒，有：以上三式解得：答：衰變前原子核的質(zhì)量為．【考點(diǎn)】愛因斯坦質(zhì)能方程．【分析】根據(jù)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中洛倫茲力提供向心力，求得α粒子的速度，再結(jié)合動(dòng)量守恒定律和質(zhì)能方程即可求得衰變前原子核的質(zhì)量．18.在絕緣的水平桌面上方存在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。方向水平向右。在桌面上放一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小物塊。小物塊在電場(chǎng)力的作用下從靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知小物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為。求：（1）小物塊在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)