山西省大同市天鎮(zhèn)縣張西河鄉(xiāng)中學(xué)2021年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省大同市天鎮(zhèn)縣張西河鄉(xiāng)中學(xué)2021年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.（單選）把一個(gè)帶正電的小球A，放入帶絕緣支架不帶電的空心球殼B內(nèi)，但不與B的內(nèi)壁接觸，，達(dá)到靜電平衡后，下列說(shuō)法正確的是（

）A．球殼B內(nèi)空腔處的場(chǎng)強(qiáng)為零

B．球殼外部空間的場(chǎng)強(qiáng)為零C．球殼B的內(nèi)表面上無(wú)感應(yīng)電荷

D．若將球殼B接地則B帶負(fù)電參考答案：D2.圖是某種正弦式交變電壓的波形圖，由圖可確定該電壓的(

)A.周期是0.01s

B.最大值是311VC.有效值是220V

D.表達(dá)式為u=220sin100πt（V）參考答案：CD3.在真空中，兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷電量均為q，相距r，兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)處的強(qiáng)場(chǎng)為A．O

B.2Kq／r2

C．4Kq／r2

D．8Kq／r2參考答案：D4.鐵路上使用一種電磁裝置向控制中心傳輸信號(hào)以確定火車的位置,能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁鐵被安裝在火車首節(jié)車廂下面,如甲所示(俯視圖).當(dāng)它經(jīng)過(guò)安放在兩鐵軌間的線圈時(shí),便會(huì)產(chǎn)生一電信號(hào),被控制中心接收.當(dāng)火車通過(guò)線圈時(shí),若控制中心接收到的線圈兩端的電壓信號(hào)為下圖乙所示,則說(shuō)明火車在做A.勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.勻減速直線運(yùn)動(dòng)

D.加速度逐漸增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：B5.下面各實(shí)例中，用做功方式改變物體內(nèi)能的是A．用電爐把冷水燒開(kāi)B．鋸木頭時(shí)，鋸片和木頭發(fā)熱C．冬天嘴對(duì)著手心吹氣，是手暖和起來(lái)D．凹鏡對(duì)著太陽(yáng)，放在凹鏡焦點(diǎn)上的火柴會(huì)燃燒起來(lái)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)物體以某一初速度v0開(kāi)始作勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到停止，其總位移為9m，總時(shí)間為3s。當(dāng)它的位移為6m時(shí)，所用時(shí)間為_(kāi)________s，所用時(shí)間為2秒時(shí)，它的位移為X＝_______參考答案：1.23

87.如圖所示的電路中，R1=4Ω，R2=9Ω，R3=18Ω。通電后，流經(jīng)R2-和R3的電流之比

，流經(jīng)R1-和R3的電流之比

，R1兩端的電壓和R3兩端的電壓之比

。參考答案：2∶1

3∶1

2∶3由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，U2=U3，即I2R2=I3R3，所以=；流經(jīng)R1-和R3的電流之比；由可知，。8.在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)里，兩半徑相同的小球質(zhì)量之比∶＝8∶3，實(shí)驗(yàn)記錄紙上，各點(diǎn)（O、M、P、N）位置如圖所示，其中O點(diǎn)為斜槽末端所系重錘線指的位置，那么，、兩球中，__

__球是入射球，碰撞結(jié)束時(shí)刻，兩球的動(dòng)量之比∶＝__________。參考答案：9.平行板電容器的電荷量，兩極板間的電壓，則該電容器的電容為_(kāi)_____．如果將其放電，使所帶電量減少一半，則兩板間的電壓為_(kāi)____V，兩板間的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的______倍，此時(shí)該電容器的電容為_(kāi)______。參考答案：，1，

10.如圖所示，A、B、C三點(diǎn)在同一勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知AC⊥BC，∠ABC=30°，BC=20cm．把一個(gè)電荷量q=2×10﹣5C的正電荷從A移到B電場(chǎng)力做功為零，從B移到C克服電場(chǎng)力做功1.0×10﹣3J．則該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

V/m，方向?yàn)?/p>

．若把C點(diǎn)的電勢(shì)規(guī)定為零，則該電荷在B點(diǎn)電勢(shì)能為

．參考答案：500，垂直AB向下，﹣1.0×10﹣3J．【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電場(chǎng)強(qiáng)度；電勢(shì)能．【分析】由題意可知AB兩點(diǎn)電勢(shì)相等，則可知AB是一條等勢(shì)線，由電場(chǎng)線可等勢(shì)面的關(guān)系可知電場(chǎng)線；由電場(chǎng)力做功可求得BC兩點(diǎn)的電勢(shì)差，則可確定電場(chǎng)線的方向，由U=Ed可求得電場(chǎng)強(qiáng)度．根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系，確定電荷在B點(diǎn)電勢(shì)能．【解答】解：據(jù)題正電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為零，則由電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)可知，AB兩點(diǎn)電勢(shì)相等，故AB應(yīng)為等勢(shì)線．因電場(chǎng)線與等勢(shì)面相互垂直，故過(guò)C作AB的垂線，該垂線一定是一條電場(chǎng)線，如圖所示；正電荷從B到C過(guò)程，由W=Uq可知，BC兩點(diǎn)的電勢(shì)差UBC==V=﹣50V；即C點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)，故電場(chǎng)線垂直于AB向下；BC間沿電場(chǎng)線的距離d=BCsin30°=0.2×0.5m=0.1m；由E=可知：電場(chǎng)強(qiáng)度E=V/m=500V/m；電荷從B移到C克服電場(chǎng)力做功1.0×10﹣3J，其電勢(shì)能增加1.0×10﹣3J，若把C點(diǎn)的電勢(shì)規(guī)定為零，該電荷在B點(diǎn)電勢(shì)能為﹣1.0×10﹣3J．故答案為：500，垂直AB向下，﹣1.0×10﹣3J．11.（4分）蝙蝠的視力很弱，但在空中飛行時(shí)卻不會(huì)撞到障礙物上，還能很自如地一邊琶行一邊撲食蚊蟲(chóng)，假設(shè)蝙蝠發(fā)出頻率一定的超聲波，當(dāng)超聲波遇到固定的障礙物時(shí)、遇到與蝙蝠同向飛行的蚊蟲(chóng)時(shí)和遇到迎面飛來(lái)的蚊蟲(chóng)時(shí)，它接受到三種超聲波頻率分別為f1、f2、f3那么這只蝙蝠聽(tīng)到的這三個(gè)信號(hào)的頻率從高到低的順序?yàn)開(kāi)___________________。參考答案：f3、f1、f212.如圖所示是一個(gè)雙量程電壓表，表頭是一個(gè)內(nèi)阻Rg＝500Ω，滿刻度電流為Ig＝1mA的毫安表，現(xiàn)接成量程分別10V和100V的兩個(gè)量程，則所串聯(lián)的電阻R1＝

Ω,R2＝

Ω參考答案：9．5×103

9×104由Ug=IgRg=0．5V，所以R1兩端電壓UR1=U1-Ug=9．5V，所以；同理UR2=U2-U1=90V，?？键c(diǎn)：串聯(lián)電路電壓和電阻的關(guān)系點(diǎn)評(píng)：串聯(lián)電路中電流不變，電壓比就等電阻比。13.在真空中兩個(gè)帶等量異種的點(diǎn)電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_(kāi)________________N。在兩者連線的中點(diǎn)處，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)________________N/C。參考答案：.，

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在研究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中：(1)實(shí)驗(yàn)中電火花計(jì)時(shí)器的工作電源是__________(填“直流”或“交流”)電源，電源電壓是_________V，相鄰打點(diǎn)時(shí)間間隔是___________s．(2)小車拖動(dòng)紙帶的運(yùn)動(dòng)情況如圖所示，圖中O、A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的記數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是0．10s，標(biāo)出的數(shù)據(jù)單位是厘米，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度是______m／s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度是____-----_m／s2．參考答案：15.在做“利用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)先測(cè)得擺線長(zhǎng)為89.2cm，擺球直徑2.06cm，然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)30次全振動(dòng)所用的時(shí)間如圖中秒表所示，則：⑴該單擺的擺長(zhǎng)為

cm，秒表所示讀數(shù)為

s。⑵為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在試驗(yàn)中可改變幾次擺長(zhǎng)l，測(cè)出相應(yīng)的周期Ｔ，從而得出一組對(duì)應(yīng)的l與T的數(shù)值，再以l為橫坐標(biāo)Ｔ２為縱坐標(biāo)，將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖7所示，則測(cè)得的重力加速度g=

。（3）現(xiàn)提供秒表、較長(zhǎng)的細(xì)線、小鐵球等器材，要求測(cè)出一棵大樹(shù)樹(shù)干的直徑d。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)能實(shí)際操作的實(shí)驗(yàn)，簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)方案，并寫出測(cè)得直徑的表達(dá)式（要注明式子中所用符號(hào)的含義）。參考答案：.⑴、

90.23

cm，57.0

s。⑵、g=

9.86m/s2

。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)φ隨x的分布可簡(jiǎn)化為如圖所示的折線，圖中φ0和L為已知量。一個(gè)帶負(fù)電的粒子在電場(chǎng)中以x=0為中心、沿x軸方向做周期性運(yùn)動(dòng)。已知該粒子質(zhì)量為m、電荷量為-q，其動(dòng)能與電勢(shì)能之和為-E0(0<E0<qφ0)。忽略重力。求：（1）粒子的運(yùn)動(dòng)區(qū)間；（2）粒子的運(yùn)動(dòng)周期。參考答案：17.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.2m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=6V、內(nèi)阻r=1Ω的直流電源．現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5．為使導(dǎo)體棒能靜止在導(dǎo)軌上，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，加一個(gè)豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒接入電路的電阻R0=2Ω．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2．求：（1）當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1多大時(shí)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦力為零；（2）當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=12.5T時(shí)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間摩擦力的大小和方向；（3）使導(dǎo)體棒能靜止在導(dǎo)軌上所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值．參考答案：（1）=2A

（1分）

由平衡條件得：

（2分）

得=6.25T

（2分）

（2）導(dǎo)體棒受力情況如圖所示（圖中摩擦力f未畫(huà)出）當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=12.5T時(shí)，

摩擦力f沿斜面向下

（1分）由平衡條件得：

（2分），代入數(shù)據(jù)得：

（2分）（3）當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B最小時(shí)，導(dǎo)體棒恰好不下滑，這時(shí)摩擦力f沿斜面向上，則有：

（1分）

（1分）

（1分）

得：=T

18.一彈性繩沿x軸方