2021年河北省唐山市宜安中學(xué)高二物理期末試題含解析

2021年河北省唐山市宜安中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知A．三個(gè)等勢(shì)面中，a的電勢(shì)最高B．帶電質(zhì)點(diǎn)通過Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能較大C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較大D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度較大參考答案：D2.如圖所示，空間中存在一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和一水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，且電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向相互垂直，在正交的電磁場(chǎng)空間中有一足夠長(zhǎng)的固定粗糙絕緣桿，與電場(chǎng)正方向成60°夾角且處于豎直平面內(nèi)，一質(zhì)量為m，帶電量為q（q>0）的小球套在絕緣桿上，若小球沿桿向下的初速度為時(shí)，小球恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度大小為g，小球電荷量保持不變，則以下說法正確的是A.小球的初速度B.若小球沿桿向下的初速度，小球?qū)⒀貤U做加速度不斷增大的減速運(yùn)動(dòng)，最后停止C.若小球沿桿向下的初速度，小球?qū)⒀貤U做加速度不斷減小的減速運(yùn)動(dòng)，最后停止D.若小球沿桿向下的初速度，則從開始運(yùn)動(dòng)到穩(wěn)定過程中，小球克服摩擦力做功為參考答案：BD對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖，電場(chǎng)力的大?。?，由于重力的方向豎直向下．電場(chǎng)力的方向水平向右，二者垂直，合力：，由幾何關(guān)系可知，重力與電場(chǎng)力的合力與桿的方向垂直，所以重力與電場(chǎng)力的合力不會(huì)對(duì)小球做功，而洛倫茲力的方向與速度的方向垂直，所以也不會(huì)對(duì)小球做功．所以，當(dāng)小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，不可能存在摩擦力，沒有摩擦力，說明小球與桿之間就沒有支持力的作用，則洛倫茲力大小與重力、電場(chǎng)力的合力相等，方向相反．所以qv0B=2mg．所以．故A錯(cuò)誤；若小球的初速度為，則洛倫茲力：f=qv0B=mg＜FG+F，則在垂直于桿的方向上，小球還受到桿的垂直于桿向上的支持力，而摩擦力：f=μFN．小球?qū)⒆鰷p速運(yùn)動(dòng)；隨速度的減小，洛倫茲力減小，則支持力逐漸增大，摩擦力逐漸增大，小球的加速度增大，所以小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運(yùn)動(dòng)，最后停止．故B正確；若小球的初速度為，則洛倫茲力：f=qv0B=3mg＞FG+F，則在垂直于桿的方向上，小球還受到桿的垂直于桿向下的支持力，則摩擦力：f=μFN．小球?qū)⒆鰷p速運(yùn)動(dòng)；隨速度的減小，洛倫茲力減小，則支持力逐漸減小，摩擦力減小，小球做加速度不斷減小的減速運(yùn)動(dòng)，最后當(dāng)速度減小到時(shí)，小球開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤．若小球的初速度為，則洛倫茲力：f=qv0B=4mg＞FG+F，則在垂直于桿的方向上，小球還受到桿的垂直于桿向下的支持力，則摩擦力：f=μFN．小球?qū)⒆鰷p速運(yùn)動(dòng)；隨速度的減小，洛倫茲力減小，則支持力逐漸減小，摩擦力減小，小球做加速度不斷減小的減速運(yùn)動(dòng)，最后當(dāng)速度減小到時(shí)，小球開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)．小球克服摩擦力做功為．故D正確．故選BD.本題考查小球在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，解答的關(guān)鍵明確小球的受力情況，并能夠結(jié)合受力的情況分析小球的運(yùn)動(dòng)情況，要知道小球何時(shí)做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，何時(shí)做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減為零時(shí)，做勻速運(yùn)動(dòng)．3.（單選）物理學(xué)中引入了“質(zhì)點(diǎn)”、“自由落體運(yùn)動(dòng)”等概念，從科學(xué)方法上來說屬于A．控制變量法

B．類比法

C．理想化方法 D．等效替代法參考答案：C4.物體在運(yùn)動(dòng)過程中，重力做功40Ｊ，則（

）A．重力勢(shì)能減小了40Ｊ

B．重力勢(shì)能增加了40ＪC．動(dòng)能減小了40Ｊ

D．動(dòng)能增加了40Ｊ參考答案：A5.如圖所示是一實(shí)驗(yàn)電路圖,在滑動(dòng)觸頭由a端向b端的過程中,下列表述正確的是(

)路端電壓變小

B.電流表的示數(shù)變大電源內(nèi)阻消耗的功率變小

D.電路的總電阻變大參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.把一個(gè)滿偏電流I=1mA、線圈電阻R=1k的小量程電流表，改裝成量程U=10V的電壓表，需

▲

聯(lián)的分壓電阻為

▲

；改裝成量程10mA的電流表，需

▲

聯(lián)的分流電阻為

▲

。參考答案：.串聯(lián)

9k

并聯(lián)

111.17.一個(gè)做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，第三秒末的速度和第一秒末的速度之比是

，加速度之比是

。參考答案：3：1，1：18.如圖所示，A為帶正電Q的金屬板，沿金屬板的垂直平分線，在距板r處放一質(zhì)量為m，電量為q的小球．小球受水平向右的電場(chǎng)力偏轉(zhuǎn)θ角而靜止．小球用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，則小球所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度為

參考答案：小球的受力如圖所示．

由平衡條件得：F電=mgtanθ

又F電=qE

解得，小球所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度：9.如圖所示電路，當(dāng)在、兩端加上直流電壓時(shí)，正常發(fā)光，不亮；當(dāng)、兩端加上同樣電壓的交變電流時(shí)，發(fā)光亮度變暗，而正常發(fā)光.則、分別為________和________.(可選擇：電阻、電容器、電感線圈)參考答案：電感線圈

電容器

10.（4分）如圖所示，空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，實(shí)線是電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，一帶電量為2×10-10C的負(fù)電荷沿虛線由A經(jīng)B運(yùn)動(dòng)到C，克服電場(chǎng)力做功4×10-10J，已知cm，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=________V/m，并在圖中畫出三條電場(chǎng)線(sin53°=0.8)。參考答案：

25，電場(chǎng)方向如圖所示

11.將一個(gè)滿偏電流為10mA，內(nèi)阻為100Ω電流表改裝為量程為10V的電壓表應(yīng)

聯(lián)一個(gè)

Ω。參考答案：串，90012.如圖所示，A、B是電場(chǎng)中的兩點(diǎn).一個(gè)電荷量為q=+4.0×10－8C的點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力FA=2.0×10－4N，將該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功W=8.0×10－7J。則A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小EA=

N/C,A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=

V參考答案：5000,2013.（4分）用萬用表歐姆擋(×100)測(cè)試三只晶體二極管，其結(jié)果依次如圖①、②、③所示。由圖可知，圖

（填序號(hào)①、②或③）中的二極管是好的，該二極管的正極是

（a或b）端。參考答案：②，a三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在做“互成角度的兩個(gè)力的合成”實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個(gè)彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點(diǎn)，以下操作中錯(cuò)誤的是

A．同一次實(shí)驗(yàn)過程中，O點(diǎn)位置允許變動(dòng)B．實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤必須與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧秤刻度C．實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮條另一端拉到O點(diǎn)D．實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩彈簧秤之間夾角應(yīng)取90°，以便于算出合力的大小參考答案：ACD15.用油膜法估測(cè)油酸分子直徑的大小．(1)把帶有方格的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描繪出油膜的邊界輪廓，形狀如圖所示．已知坐標(biāo)方格邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，按要求數(shù)出油膜輪廓線包括的方格是n個(gè)，則油酸的面積約是________；(2)已知1滴油酸溶液中含純油酸的體積為V0，由以上數(shù)據(jù)估測(cè)出油酸分子的直徑為________．參考答案：1：1

1：2四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在如圖所示的直角坐標(biāo)系中，一、四象限存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，二、三象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶點(diǎn)粒子從x軸負(fù)半軸上坐標(biāo)為（﹣x，0）的位置出發(fā)開始運(yùn)動(dòng)，速度大小為v0，方向沿x軸正方向，粒子只受電場(chǎng)和磁場(chǎng)力的作用．若要粒子能夠回到出發(fā)點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)為多大？參考答案：解：粒子射入磁場(chǎng)之前，在x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在y方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，則根據(jù)x方向的勻速運(yùn)動(dòng)可求出此段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t1=，根據(jù)y方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，y方向的位移和末速度大小為：y1=at12=t12=，vy=at1=t1=速度偏轉(zhuǎn)角的正切值為：tanθ==；在磁場(chǎng)中粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示：粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：R=，粒子在y方向的位移大?。簓2=2Rcosθ==，粒子離開磁場(chǎng)再次進(jìn)入電場(chǎng)，在x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在y方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．若能回到出發(fā)點(diǎn)，設(shè)此運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t3．由x方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)t2=，此階段y方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移：y3=vyt2+t22=

綜合3段運(yùn)動(dòng)，粒子回到出發(fā)點(diǎn)，有：y1﹣y2+y3=0，代入以上結(jié)果可得：E=；答：若要粒子能夠回到出發(fā)點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)為．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】粒子在電場(chǎng)力做類似平拋運(yùn)動(dòng)，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，畫出運(yùn)動(dòng)軌跡，根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)公式和牛頓第二定律類似分析即可．17.（14分）用30cm的細(xì)線將質(zhì)量為4×10-3㎏的帶電小球P懸掛在Ｏ點(diǎn)下，當(dāng)空中有方向?yàn)樗较蛴?，大小?×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，小球偏轉(zhuǎn)37°后處在靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，試分析：

（1）分析小球的帶電性質(zhì)；（2）求小球的帶電量；（3）求細(xì)線的拉力。參考答案：解析：（1）小球受力如圖，故帶正電。（2）小球受力平衡，在水平方向：得（3）如受力圖可知18.一簡(jiǎn)諧波在某時(shí)刻的波動(dòng)圖象如圖（a）所示，經(jīng)0.1s后變成圖（b），如果波的傳播方向沿x軸正方向。(1)求該波的波長(zhǎng)?

(2)求該波的波速?(3)求該波的頻率?參考答案：1）由圖知：

=12m