福建省廈門市同安第六中學2021年高二物理期末試卷含解析

福建省廈門市同安第六中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示為小型電磁繼電器的構造示意圖，其中L為含鐵芯的線圈，P為可繞O點轉動的鐵片，K為彈簧，S為一對觸頭，A、B、C、D為四個接線柱．繼電器與傳感器配合，可完成自動控制的要求，其工作方式是A．A、B間接控制電路，C、D間接被控電路B．A、B間接被控電路，C、D間接控制電路C．流過L的電流減小時，C、D間電路斷開D．流過L的電流增大時，C、D間電路斷開參考答案：AC2.（多選）兩個相同的金屬小球(可視為點電荷)所帶電量之比為1:7，在真空中相距為r，把它們接觸后再放回原處，則它們間的靜電力可能為原來的（

）A．4/7 B．3/7

C．9/7

D．16/7參考答案：CD3.質量相等的物體P和Q，并排靜止在光滑水平面上，現用一大小為F的水平恒力推物體P，同時給Q物體一個與F同方向的瞬時沖量I，使兩物體開始運動，當兩物體重新相遇時所經歷的時間為（）A． B． C． D．參考答案：B【考點】動量定理．【分析】相遇時兩物位移相同，分別應用運動學公式和動量定理公式表示出位移，可以求得時間．【解答】解：相遇時兩物位移s相同，對P：s=at2=??t2對Q：S=vt=?t解得：t=故選：B．4.通過一阻值R=100Ω的電阻的交變電流如圖所示，其周期為1s.電阻兩端電壓的有效值為（

）A.12V B.4VC.15V D.8V參考答案：B試題分析：已知交變電流的周期，一個周期內分為兩段，每一段均為恒定電流，根據焦耳定律即可得一個周期內交變電流產生的熱量．解：由有效值的定義可得I12Rt1+I22Rt2=T，代入數據得（0.1）2R×0.8+（0.2）2×R×0.2=×1，解得U=4V故選：B．【點評】本題考察的是根據交變電流有效值的定義計算有關交變電流的有效值．5.（單選）如圖所示，三根長直通電導線中的電流大小相同，通過b、d導線的電流方向為垂直紙面向里，c導線的電流方向為垂直紙面向外，a點為b、d兩點連線的中點，ac垂直bd，且ab=ad=ac，則a點的磁場方向為（）A．垂直紙面向外B．垂直紙面向里C．沿紙面由a指向bD．沿紙面由a指向d參考答案：考點：通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向．分析：根據右手螺旋定則判斷各個電流在a點的磁場方向，根據平行四邊形定則進行合成，確定a點的磁場方向．解答：解：根據右手螺旋定則知，b導線在a點產生的磁場方向豎直向下，d導線在a點產生的磁場方向豎直向上，c導線在a點產生的磁場方向水平向左．因為b、d導線在a點產生的磁場大小相等，方向相反，所以最終的磁場方向為c導線在a點產生的磁場方向，沿紙面由a指向b．故C正確，A、B、D錯誤．故選：C．點評：解決本題的關鍵掌握右手螺旋定則判斷電流周圍的磁場，知道磁感應強度是矢量，合成遵循平行四邊形定則．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.地球是一個大磁體，在赤道上，地磁場可看成沿南北方向的勻強磁場。如果赤道某處的磁感應強度大小為T，在此處有一根東西方向的直導線，長20m，載有從西向東的電流10A。地磁場對這根導線作用的安培力大小為

N，方向

。參考答案：_0.01___________

__豎直向上____7.（5分）離子推進器是新一代航天動力裝置，可用于衛(wèi)星姿態(tài)控制和軌道修正。推進劑從圖中P處注入，在A處電離出正離子，BC間加有恒定電壓，正離子進入B時速度忽略不計，經加速后形成電流為I的離子束后噴出。已知推進器獲得的推力為F，單位時間內噴出的離子質量為J。為研究問題方便，假定離子推進器在太空中飛行時不受其他外力，忽略推進器運動速度，則加在BC間的電壓U＝______________。

參考答案：8.電荷既不會憑空產生，也不會憑空消滅，它只能從一個物體

到另一個物體，或者從物體的一部分

到物體的另一部分；在

的過程中，電荷的總量

。參考答案：9.已知電流計的內阻Rg=90Ω，電表滿刻度為300μA。①若將該電流計改裝成3安電流表需______聯_______Ω的電阻②若將此電表改為3伏特的電壓表，則應將電流計與電阻______聯，電阻的取值應為__Ω③若用②中改裝表去測電壓時，如果指針在150μA的位置，則所測電壓讀數為_______V。參考答案：①___并___

聯

____0.009

Ω。②___串_

聯

___

9910

Ω③___1.50

V。10.日光燈的電子鎮(zhèn)流器是利用

工作的；而電磁爐和金屬探測器是利用_

工作的．參考答案：11.如圖是變壓器電路，若變壓器功率損失不計，加在原線圈上的電壓U1=3300V，輸出電壓U2=220V，繞過鐵芯的導線所接電壓表示數為2V，則：（1）原、副線圈匝數之比為

.（2）當S斷開時，電流表A2的示數I2=5A，則電流表A1的示數I1=________________.（3）當S閉合時，電流表A1示數變化是_______________.（填“變大”“變小”或“不變”）參考答案：（1）15:1（2）0.33A（3）變大12.（4分）關于信鴿能“認家”的現象，人們提出了許多解釋．有人認為，信鴿是通過地磁場來導航的．請你設計一個實驗來驗證(或否定)這種說法

。

參考答案：在信鴿的脖子上掛一塊磁鐵，放飛信鴿并觀察它的飛行，看信鴿是否還能“認家”，若信鴿迷失方向則說明信鴿是通過地磁場導航的。13.（8分）如圖所示為某正弦交變電流圖象，其最大值為___A，周期為

s，線圈轉動的角速度為______rad/s.

參考答案：20，0.02，314三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學將量程為200μA、內阻為500Ω的表頭μA改裝成量程為1mA和10mA的雙量程電流表，設計電路如圖（a）所示。定值電阻R1=500Ω，R2和R3的值待定，S為單刀雙擲開關，A、B為接線柱?；卮鹣铝袉栴}：（1）按圖（a）在圖（b）中將實物連線完整；（2）表筆A的顏色為

色（填“紅”或“黑”）（3）將開關S置于“1”擋時，量程為

mA；（4）定值電阻的阻值R2=

Ω，R3=

Ω。（結果取3位有效數字）（5）利用改裝的電流表進行某次測量時，S置于“2”擋，表頭指示如圖（c）所示，則所測量電流的值為

mA。參考答案：15.在研究勻變速直線運動規(guī)律的實驗中，做勻變速直線運動的小車帶動紙帶運動，用打點計時器打下一條點跡清晰的紙帶，如圖所示．打點計時器打點的時間間隔為0.02s，按打點時間先后順序，每五個點取一個計數點，依次得到A、B、C、D、E五個計數點．用刻度尺量得B、C、D、E各點到A點的距離分別為AB＝7.60cm，AC＝13.60cm，AD＝18.00cm，AE＝20.80cm．由此可知，打點計時器打B點時，小車的速度為

m/s，小車運動的加速度大小為

m/s2，加速度方向與小車運動方向

（填“相同”或“相反”）．

參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，在傾角為θ=37°的足夠長的固定斜面底端，一小物塊以某一初速度沿斜面上滑，一段時間后返回到出發(fā)點．若物塊上滑所用時間t1和下滑所用時間t2的大小關系滿足t1：t2=1：，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，試求：（1）上滑加速度a1與下滑加速度a2的大小之比；（2）物塊和斜面之間的動摩擦因數；（3）若斜面傾角變?yōu)?0°，并改變斜面粗糙程度，小物塊上滑的同時用水平向右的推力F作用在物塊上，發(fā)現物塊勻減速上滑過程中加速度與推力大小無關，求此時加速度大小．參考答案：解：（1）上滑過程和下滑過程位移大小相等：a1t12=a2t22得==2（2）上滑時：mgsin37°+μmgcos37°=ma1下滑時：mgsin37°﹣μmgcos37°=ma2得μ=0.25

（3）mgsin60°+μN﹣Fcos60°=ma，N=Fsin60°+mgcos60°得：mgsin60°+μFsin60°+μmgcos60°﹣Fcos60°=ma

因為a與F無關，所以μFsin60°﹣Fcos60°=0

此時μ=cot60°=則，a=gsin60°+μgcos60°=m/s2≈11.55m/s2答：（1）上滑加速度a1與下滑加速度a2的大小之比為2；（2）物塊和斜面之間的動摩擦因數為0.25；（3）若斜面傾角變?yōu)?0°，并改變斜面粗糙程度，小物塊上滑的同時用水平向右的推力F作用在物塊上，發(fā)現物塊勻減速上滑過程中加速度與推力大小無關，此時加速度大小為11.55m/s2．【考點】牛頓運動定律的綜合應用；勻變速直線運動的位移與時間的關系．【分析】（1）根據上滑過程和下滑過程位移大小相等列方程求解．（2、3）分別對上滑和下滑過程根據牛頓第二定律求出加速度表達式，利用加速度之比求解μ．17.（8分）如圖所示，在勻強電場中，將一電荷量為2×10-5的正電荷由B點移到A點，其電勢能增加了0.2J，已知A、B兩點間距離為4cm，兩點連線與電場方向成600角，求：（1）電荷由B移到A的過程中，電場力所做的功WBA；（2）B、A兩點間的電勢差UBA；（3）該勻強電場的電場強度E。參考答案：（1）因負電荷由B移到A的過程中，負電荷的電勢能增加了△EP=0.1J，所以這個過程中電場力對負電荷所做的功W=-△EP=-0.2J（2）A、B兩點間的電勢差UBA=-104V（3）勻強電場的電場強度E=5×105V/m18.如圖所示，水