2021年湖南省懷化市葛竹坪鎮(zhèn)中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析

2021年湖南省懷化市葛竹坪鎮(zhèn)中學(xué)高二物理上學(xué)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.真空中兩個完全相同的金屬小球相距r，帶電量分別為：Q1=+Q,Q2=-9Q，此時兩電荷間的相互作用力為F,如將兩小球接觸一下再放回原位則作用力將變?yōu)?

)A

F

B

F

CF

DF參考答案：A2.關(guān)于帶電粒子在磁場中的運動，下列說法正確的是：A、帶電粒子飛入勻強磁場后，一定做勻速圓周運動B、帶電粒子飛入勻強磁場后做勻速圓周運動時，速度一定不變C、帶電粒子飛入勻強磁場后做勻速圓周運動時，洛侖茲力的方向總和運動方向垂直D、帶電粒子飛入勻強磁場后做勻速圓周運動時，動能一定保持不變[參考答案：3.如圖所示，R1和R2都是“100Ω4W”的電阻，R3是“100Ω1W”的電阻，A、B兩端允許輸入最大電功率是（

）

A、9W

B、3W

C、9/8W

D、1.5W參考答案：D4.如圖所示，小物體A與圓盤保持相對靜止，跟著圓盤一起作勻速圓周運動，則A受力情況是受（

）A．重力、支持力

B．重力、向心力C．重力、支持力、向心力和摩擦力D．重力、支持力和指向圓心的摩擦力參考答案：D5.（單選）如圖所示，表示磁場對直線電流的作用，其中不正確的是：（

）參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分22.（1）如右圖是一個單擺的共振曲線，此單擺的固有周期T是________s，若將此單擺的擺長增大，共振曲線的最大值將_______(填“向左”或“向右”)移動。參考答案：7.有一個電流表G,內(nèi)阻=100Ω，滿偏電流=3mA,要把它改裝為量程0～3V的電壓表，要

聯(lián)一個

Ω的電阻，改裝后電壓表的內(nèi)阻是

Ω。參考答案：、串

900

10008.(1)在真空中兩個帶等量異種電荷的點電荷，電荷量均為2×10－8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為________N，在兩者連線的中點處，電場強度大小為________N/C.(2)如圖，a、b是兩個帶有同種電荷的小球，用絕緣絲線懸掛于同一點，兩球靜止時，它們距水平面的高度相等，繩與豎直方向的夾角分別為α、β，且α＜β.若同時剪斷兩根細(xì)線，空氣阻力不計，兩球帶電荷量不變，兩球質(zhì)量為，，兩球落地時間為，，落地時水平位移為，，則________，______，______.(填＞，＜或＝)參考答案：

(1).

(2).

(3).＞

(4).＝

(5).＜(1)已知真空中兩點電荷的電量均為q=2×10-8C，距離r=0.2m，根據(jù)庫侖定律它們之間的相互作用力。兩點電荷在中點處產(chǎn)生的場強大小，方向相同；在兩者連線的中點處，電場強度大小。(2)對小球受力分析，根據(jù)平衡條件有：、，由于β＞α，所以；同時剪斷兩根細(xì)線后，水平方向有，則水平方向上，a的加速度小于b的加速度；豎直方向上兩球均只受重力做自由落體運動，根據(jù)運動的獨立性可知，兩球同時落地，；由于a的加速度小于b的加速度，因此a球水平飛行的距離比b球小。9.物體從靜止開始做勻加速直線運動，第2s內(nèi)的位移是6m，則其前5s內(nèi)的位移是________m，速度從6m/s增大到10m/s所發(fā)生的位移是__________m。參考答案：50

810.如圖10所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.1T，導(dǎo)體ab可在平行金屬導(dǎo)軌上自由滑動，導(dǎo)軌寬cd=0.2m．若導(dǎo)體ab以v=10m/s的速度向右勻速運動，則ab中的感應(yīng)電動勢的大小為________V，通過ab中的感應(yīng)電流的方向為_______（選填“a至b”或“b至a”）．參考答案：0.2

b至a11.如圖所示，設(shè)車廂長度為l，質(zhì)量為M，靜止于光滑的水平面上，車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體以速度v0向右運動，與車廂壁來回碰撞n次后，靜止于車廂中，這時車廂的速度為_______，方向________.

參考答案：

水平向右12.如圖為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置．如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)了一下，那么合上電鍵穩(wěn)定后可能出現(xiàn)的情況有：A．將A線圈迅速拔出B線圈時，靈敏電流計指針將向

偏轉(zhuǎn)（填“左”或“右”）；B．A線圈插入B線圈后，將滑動變阻器觸頭迅速向左滑動時，靈敏電流計指針將向

偏轉(zhuǎn)（填“左”或“右”）．參考答案：左；左．【考點】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．【分析】根據(jù)在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，結(jié)合題意，應(yīng)用楞次定律分析答題．【解答】解：如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，說明穿過線圈的磁通量增加，電流計指針向右偏，合上開關(guān)后，將A線圈迅速從B線圈拔出時，穿過線圈的磁通量減少，電流計指針將向左偏；A線圈插入B線圈后，將滑動變阻器滑片迅速向左移動時，穿過線圈的磁通量減小，電流計指針將向左偏．故答案為：左；左．13.如圖所示，一個偏心輪的圓心為O，重心為C，它們所組成的系統(tǒng)在豎直方向上發(fā)生自由振動的頻率為f，偏心輪以角速度ω繞O軸勻速轉(zhuǎn)動，則當(dāng)ω=________時振動最為劇烈，這個現(xiàn)象稱為______。參考答案：2πf，

共振三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）如圖所示為一豎直放置的圓筒形注射器，活塞上端接有氣壓表，能夠直接表示出注射器內(nèi)密閉理想氣體的壓強。開始時活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，若用力推動活塞，使活塞緩慢向下移動一段距離，不計活塞與注射器內(nèi)壁間的摩擦，環(huán)境溫度保持不變，密閉氣體與外界保持良好的熱交換。在活塞移動過程中，密閉氣體的壓強

（選填“增大”、“減小”或“不變”），密閉氣體

（選填“吸熱”或“放熱”）。

參考答案：增大，放熱15.測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗電路如圖11左圖所示，請回答下列問題：（1）在閉合開關(guān)之前，為防止電表過載，滑動變阻器的滑動頭P應(yīng)放在_____處。（2）現(xiàn)備有以下器材：A．干電池1個

B．滑動變阻器（0~50Ω）C．滑動變阻器（0~1750Ω）D．電壓表（0~3V）E．電壓表（0~15V）

F．電流表（0~0.6A）

G．電流表（0~3A）其中滑動變阻器應(yīng)選___

_，電流表應(yīng)選__

__，電壓表應(yīng)選_

__。(填字母代號)（3）如圖11右圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的U-I圖像。由此可知這個干電池的電動勢E=__

V，內(nèi)電阻r=__

_Ω。參考答案：（1）a；（2）B；F；D。（3）1.5；1。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示為一金屬筒的橫截面，該圓筒的半徑為R，內(nèi)有勻強磁場，方向為垂直紙面向里，磁感強度為B，在相互平行的金屬板AA′和CC′之間有勻強電場，一個質(zhì)量為m（重力不計），帶電量為q的電荷，在電場力的作用下，沿圖示軌跡從P點無初速運動經(jīng)電場加速進(jìn)入圓筒內(nèi)，在筒中它的速度方向偏轉(zhuǎn)了60°，求：（1）該粒子帶何種電荷？（2）粒子在筒內(nèi)運動的時間．（3）兩金屬板間的加速電壓．參考答案：解：（1）粒子向右偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知粒子帶負(fù)電；（2）粒子在磁場中運動，設(shè)電荷在筒中的速度為v，由牛頓第二定律知識有得：周期：筒中運動時間（3）由幾何關(guān)系得電荷在磁場中做勻速圓周運動的半徑

設(shè)電荷在筒中的速度為v，由牛頓第二定律知識有設(shè)兩金屬板間加速電壓為U，由動能定理得

解①②③得

答：（1）該粒子負(fù)電荷；（2）粒子在筒內(nèi)運動的時間是．（3）兩金屬板間的加速電壓是．【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．【分析】粒子向右偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則判斷出粒子的電性；根據(jù)粒子在磁場中運動的半徑公式，結(jié)合幾何關(guān)系求出粒子進(jìn)入磁場的速度，再根據(jù)動能定理求出加速電場兩極間的電壓．17.（12分）飛行時間質(zhì)譜儀可對氣體分子進(jìn)行分析。如圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場（a、b間的電壓為U1），從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達(dá)探測器。已知a、b板間距為d，極板M、N的長度和間距均為L。不計離子重力及進(jìn)入a板時的初速度。則：（1）在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷?，使離子到達(dá)探測器。求離子到達(dá)探測器的全部飛行時間。

（2）為保證離子不打在極板上，求M、N間的最大偏轉(zhuǎn)電壓U2。（3）求離子離開偏轉(zhuǎn)控制區(qū)時的最大速率。參考答案：（1）由動能定理：

離子在a、b間的加速度

在a、b間運動的時間

在MN間運動的時間：

離子達(dá)到探測器的時間：

（2）在MN間側(cè)移

由，得

（3）

18.如圖所示，一質(zhì)量為0.4kg的小物塊，其初速度為2m/s，在與斜面平行的拉力F作用下，沿斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)2s時間物塊由A點運動到B點，到達(dá)B點的速度為4m/s，已知物塊與斜面的動摩擦因數(shù)