2021年江西省吉安市雩田中學高二物理下學期期末試卷含解析

2021年江西省吉安市雩田中學高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，一個木箱原來靜止在光滑水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個小木塊.木箱和小木塊都具有一定的質(zhì)量.現(xiàn)使木箱獲得一個向右的初速度，則A.小木塊和木箱最終都將靜止B.小木塊最終將相對木箱靜止，二者一起向右運動C.小木塊在木箱內(nèi)壁將始終來回往復(fù)碰撞，而木箱一直向右運動D.如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對木箱靜止，則二者將一起向左運動參考答案：B2.（單選）有兩個完全相同的金屬小球A、B（它們的大小可忽略不計），A帶電荷量為7Q，B帶電荷量為，當A、B在真空中相距為r時，兩球之間的相互作用的庫侖力為F；現(xiàn)用絕緣工具使A、B球相互接觸后再放回原處，則A、B間的相互作用的庫侖力的大小是A．F

B．F

C．F

D．F參考答案：D3.（單選題）關(guān)于點電荷的說法，正確的是：（

）A．只有體積很小的帶電體才能看成點電荷B．體積很大的帶電體一定不能看成點電荷C．當兩個帶電體的大小及形狀對它們之間的相互作用力的影響可以忽略時，這兩個帶電體可看成點電荷D．一切帶電體在任何情況下都可以看成點電荷參考答案：C4.兩個分子開始時相隔10倍分子直徑以上的距離，在它們逐漸被壓縮到不能再靠近的過程中，以下說法正確的是(

)A．分子勢能先增大后減小

B．分子力先增大后減小C．分子勢能先減小后增大．

D．分子力先減小后增大參考答案：C5.如圖所示，在水平面上固定一光滑金屬導(dǎo)軌EDF，∠EDG=∠FDG=30°，一質(zhì)量為足夠長導(dǎo)體棒AC垂直DG方向放置在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為，整個裝置處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中?，F(xiàn)對導(dǎo)體棒AC施加一水平向右的外力，使導(dǎo)體棒從D位置開始以速度沿DG方向做勻速直線運動，導(dǎo)體棒在滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸。下列判斷錯誤的是A.導(dǎo)體棒在滑動過程中，閉合電路中的電流強度恒為B.導(dǎo)體棒在滑動過程中，二導(dǎo)軌間的導(dǎo)體棒兩端的電壓恒為閉合電動勢的C.導(dǎo)體棒在滑動過程中，導(dǎo)體棒AC施加一水平向右的外力隨時間均勻增大D.當導(dǎo)體棒在回路中的長度為L時，整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6..如圖所示，在同一水平面的兩導(dǎo)軌相互平行，并處在豎直向上的勻強磁場中，一根質(zhì)量為3.6kg，有效長度為2m的金屬棒放在導(dǎo)軌上，當金屬棒中的電流為5A時，金屬棒做勻速直線運動；當金屬棒中的電流強度增加到8A時，金屬棒能獲得2m/s2的加速度．則磁場的磁感應(yīng)強度為________T,金屬棒和導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)為_______.參考答案：7.一平行板電容器，板間距離為d，電容為C，接在電源電壓為U的電源上，充電完成后撤去電源，則充電后電容器的帶電量為

；充電后兩極板間的電場強度為

；若再拉開兩板，使板間距離增大為2d，則電容器的電容變?yōu)?/p>

；電量變?yōu)?/p>

；電壓變?yōu)?/p>

；板間電場強度變?yōu)?/p>

．參考答案：解：電容器接在電源電壓為U的電源上，充電后電容器的電壓等于電源的電壓U，由C=得，電量Q=CU．板間的電場強度為E=；若再拉開兩板，使板間距離增大為2d，則電容器的電容變?yōu)镃，電容器的電量保持不變，仍為Q=CU，電壓變?yōu)閁′==2U．板間場強E==．故答案為：CU，，C，CU，2U，．【考點】電容器的動態(tài)分析．【分析】電容器接在電源電壓為U電源上，充電后電容器的電壓等于電源的電壓，根據(jù)電容的定義求解電量．充電后撤去電源，電容器的電量不變．根據(jù)電容的決定式分析板間距離增大時，電容如何變化．根據(jù)場強與板間電壓的關(guān)系確定板間的場強．8.如圖所示，一質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子以一定的初速度沿中線進入水平放置的平行金屬板內(nèi)，恰好沒下板的邊緣飛出，已知板間的電壓為U，粒子通過平行金屬板的時間為t，不計粒子的重力，則平行金屬板間的距離d=

，粒子在前和后時間內(nèi)電場力做功之比為

．參考答案：t；1：3考點：帶電粒子在勻強電場中的運動．專題：帶電粒子在電場中的運動專題．分析：帶正電的粒子進入水平放置的平行金屬板內(nèi)，做類平拋運動，豎直方向做初速度為0的勻加速運動，由推論可求出在前時間內(nèi)和在后時間內(nèi)豎直位移之比，由功的定義求出電場力做功之比．解答：解：帶電粒子在電場中做的是類平拋運動，豎直方向粒子做初速度為0的勻加速直線運動，位移電場力為根據(jù)牛頓第二定律a=所以故d=根據(jù)類平拋運動規(guī)律可知，豎直方向粒子做初速度為0的勻加速直線運動，根據(jù)結(jié)論y1：y2：y3=1：3：5可知，前時間內(nèi)，電場力做功為W1=qEy1，后時間內(nèi)，電場力做功為W2=qEy2，所以故答案為：t；1：3．點評：本題是類平拋運動，要熟練掌握其研究方法：運動的合成與分解，并要抓住豎直方向初速度為零的勻加速運動的一些推論，研究位移和時間關(guān)系．9.甲、乙兩人站在地面上時的身高都是L0，甲、乙分別乘坐速度為0.6c和0.8c（c為光速）的飛船同向運動，如圖所示。此時乙觀察到甲的身高L_____________L0；若甲向乙揮手，動作時間為t0，乙觀察到甲動作的時間為t1，則t1_____________t0（均選填“＞”“＝”或“＜”）。參考答案：（1）H→He＋e

（2）25eV10.（6分）如圖所示，以知n1：n2=4：3，R2=100歐姆，變壓器沒有功率損耗。在原線圈加上交流電U1=40V則R2上的發(fā)熱功率是

。若R3=25Ω時發(fā)熱功率與R2相同，則流過原線圈的電流I1和流過R3的電流I3之比為

。

參考答案：9W，3：411.借助運動傳感器可用計算機測出物體運動的速度。如圖所示，傳感器系統(tǒng)由兩個小盒子A、B組成，A盒裝有紅外線發(fā)射器和超聲波發(fā)射器，它裝在被測物體上，每隔0.03s可同時發(fā)射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖；B盒裝有紅外線接收器和超聲波接收器，B盒收到紅外線脈沖時開始計時(紅外線的傳播時間可以忽略不計)，收到超聲波脈沖時計時停止。在某次測量中，B盒記錄到的連續(xù)兩次的時間分別為0.15s和0.20s，根據(jù)你知道的知識，該物體運動的速度為

m／s，運動方向是

。(背離B盒還是靠近B盒,聲速取340m／s)

參考答案：，背離B盒12.某實驗小組利用下圖甲所示器材測量滑塊與木板之間的動摩擦因素。

實驗步驟：①用彈簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G；②將裝有橡皮泥滑塊放在水平木板上，通過水平細繩和固定彈簧秤相連，如圖所示。在A端向右水平拉動木板，待彈簧秤示數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F；③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟①②；實驗數(shù)據(jù)如下表所示：次數(shù)力123456G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.590.830.991.221.371.61

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙坐標紙上作出F－G圖線___________。（2）由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)μ＝________(保留兩位有效數(shù)字)。（3）在A端向右水平拉動木板速度的大小對動摩擦因數(shù)的測量____________（選填“會”或“不會”）產(chǎn)生影響。參考答案：

(1).（1）[Failedtodownloadimage:null]；

(2).（2）0.39～0.41

(3).（3）不會【詳解】（1）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標紙上作出F-G圖線。如圖所示。

（2）由題意可知，穩(wěn)定時，彈簧秤的示數(shù)等于滑塊與木板間的滑動摩擦力，根據(jù)知，圖線的斜率等于滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，則。（3）滑動摩擦力與相對速度無關(guān)，則在A端向右水平拉動木板速度的大小對動摩擦因數(shù)的測量不會產(chǎn)生影響。13.將一電荷量為＋Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖，金屬球表面的電勢處處相等，a、b為電場中的兩點，則:a點的電勢比b點的

;檢驗電荷－q在a點的電勢能比在b點的

參考答案：高 低三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減?。痴n題研究組在研究某種導(dǎo)電材料的用電器件Z的導(dǎo)電規(guī)律時，利用如圖6－10甲所示的分壓電路測得其電壓與電流的關(guān)系如下表所示：(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷用電器件Z可能屬于上述哪類材料？______________________.(2)把用電器件Z接入圖乙所示的電路中，閉合開關(guān)，電流表的讀數(shù)為1.8A，電池的電動勢為3V，內(nèi)阻不計，電阻R的電功率為______．參考答案：(1)半導(dǎo)體(2)3.24W15.在“描繪該小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，已知小燈泡規(guī)格為“2.0V0.5A”，其他備用的儀表和器材有：A．電流表A1，量程0.6A，內(nèi)阻約1ΩB．電流表A2，量程3A，內(nèi)阻約2ΩC．電壓表V1，量程15V，內(nèi)阻約15kΩD．電壓表V2、量程3V，內(nèi)阻約5kΩE．滑動變阻器R2(0～10Ω)F．電源E(3V，內(nèi)阻可忽略)G．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)實驗中應(yīng)選用的電流表為________(填“A1”或“A2”)，應(yīng)選用的電壓表為________(填“V1”或“V2”)，應(yīng)采用電流表________(填“內(nèi)接法”或“外接法”)．（2）為使小燈泡上的電壓從零開始，能在較大的范圍調(diào)節(jié)，請在方框內(nèi)畫出電路圖。（3）根據(jù)表格中的實驗數(shù)據(jù)在圖中畫出小燈泡的I-U曲線。

參考答案：（1）A1

V2

外接法

（2）電路圖略

（3）作圖略四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖3-3所示，用質(zhì)量為m，電阻為R的均勻?qū)Ь€做成邊長為l的單匝正方形線框MNPQ，線框每一邊的電阻都相等．將線框置于光滑絕緣的水平面上，在線框的右側(cè)存在豎直方向的有界勻強磁場，磁場邊界間的距離為2l，磁感應(yīng)強度為B．在垂直MN邊的水平拉力作用下，線框以垂直磁場邊界的速度v勻速穿過磁場．在運動過程中線框平面水平，且MN邊與磁場的邊界平行．求：(1)線框MN邊剛進入磁場時，線框中感應(yīng)電流的大?。?2)線框MN邊剛進入磁場時，M，N兩點間的電壓UMN;(3)在線框從MN邊剛進入磁場到PQ邊剛穿出磁場的過程中，水平拉力對線框所做的功W．參考答案：解：（1）線框MN邊在磁場中運動時，感應(yīng)電動勢

線框中的感應(yīng)電流

（2）M、N兩點間的電壓

（3）只有MN邊在磁場中時，線框運動的時間

此過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q=I2Rt=

（2分）只有PQ邊在磁場中運動時線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q=（根據(jù)能量守恒定律得水平外力做功W=2Q=

17.如圖所示，質(zhì)量為M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面傾角為θ.質(zhì)量為m的光滑球放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間，A和B都處于靜止狀態(tài)，求地面對三棱柱的支持力和摩擦力各為多少？(重力加速度為g.)參考答案：解析：選取B為研究對象，如圖甲，根據(jù)平衡條件有：豎直方向上：FNBcosθ＝mg（2分）水平方向上：FNB·sinθ＝F（2分）解得F＝mgtanθ（1分）再以A和B為研究對象，如圖乙，根據(jù)平衡條件有：FN－(M＋m)g＝0（2分）

F＝Ff（1分）可得：FN＝(M＋m)g，F(xiàn)f＝F＝mgtanθ.（2分）18.（計算）（2014春?博樂市校級期中）已知彈簧振子的質(zhì)量是2kg，當它運動到平衡位置左側(cè)2cm時受到的回復(fù)力是4N．求：當它運動到平衡位置右側(cè)4cm時，受到的回復(fù)力的大小和方向以及加速度