四川省自貢市共和中學2021年高二物理期末試卷含解析

四川省自貢市共和中學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，通電螺線管兩側(cè)各懸掛一個小銅環(huán)，銅環(huán)平面與螺線管截面平行，當電鍵S接通一瞬間，兩銅環(huán)的運動情況是（

）

A．同時向兩側(cè)推開

B．同時向螺線管靠攏

C．一個被推開，一個被吸引，但因電源正負極未知，無法具體判斷D．同時被推開或同時向螺線管靠攏，但因電源正負極未知，無法具體判斷參考答案：A2.（多選題）如圖，帶電平行金屬板中勻強電場方向豎直上，勻強磁場方向垂直紙面向里，帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點由靜止滑下，經(jīng)過1/4圓弧軌道從端點P（切線水平）進入板間后恰好沿水平方向做直線運動，現(xiàn)使帶電小球從比a點稍低的b點由靜止滑下，在經(jīng)過P點進入板間的運動過程中(

)A．帶電小球的動能將會增大

B．帶電小球的電勢能將會增大C．帶電小球所受洛倫茲力將會減小

D．帶電小球所受電場力將會增大參考答案：AB3.如圖所示，兩根互相平行的長直導線過紙面上的M、N兩點，且與直面垂直，導線中通有大小相等、方向相反的電流。a、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點的距離均相等。下列說法正確的是（

）A.o點處放垂直于紙面向外的通電直導線受到的力為零B.a、b兩點處放垂直于紙面向外的相同通電直導線受到的力大小相等，方向相反C.c、d兩點處放垂直于紙面向外的相同通電直導線受到的力大小相等，方向相同D.a、c兩點處放垂直于紙面向外的相同通電直導線受到的力方向不同參考答案：4.用細繩拴一個小球，在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運動，下列說法正確的是A．在相同轉(zhuǎn)速下，細繩越短越容易斷B．在線速度大小相同時，細繩越短越容易斷C．在相同轉(zhuǎn)速下，細繩越長越容易斷D．在線速度大小相同時，細繩越長越容易斷參考答案：BC5.在熱核反應(yīng)中，如果兩個中子和兩個質(zhì)子結(jié)合成一個a粒子時，放出28.30MeV的能量；當三個a粒子結(jié)合成一個碳核時，放出7.26MeV的能量；則當6個中子和6個質(zhì)子結(jié)合成一個碳核時，釋放的能量為(

)A．21.04MeV

B．35.56MeV

C．92.16MeV

D．77.64MeV參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖16所示，實線是一列簡諧橫波在t1=0時的波形圖，虛線為t2=0.5s時的波形圖，已知0<t2-t1<T,t1=0時，x=2m處的質(zhì)點A正向y軸正方向振動。①波速大小為

；②從t2時刻開始計時，x=1m處的質(zhì)點振動方程式

。參考答案：①2m/s

（3分）（沒有單位扣一分）②7.在豎直平面內(nèi)，一根光滑金屬桿彎成如圖所示形狀，相應(yīng)的曲線方程為y＝2.5cos（單位：m），式中k＝1m－1。將一光滑小環(huán)套在該金屬桿上，并從x＝0處以v0＝5m/s的初速度沿桿向下運動，取重力加速度g＝10m/s2。則當小環(huán)運動到x＝m時的速度大小v＝__________m/s；該小環(huán)在x軸方向最遠能運動到x＝__________m處。

參考答案：，8.如圖所示，是測定液面高低的傳感器示意圖，A為固定的導體芯，B為導體芯外面的一層絕緣物體，C為導電液體，把傳感器接到圖示電路中。已知靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向相同。如果發(fā)現(xiàn)指針正向左偏轉(zhuǎn)，則導電液體的深度h的變化是

，（升高、降低）說明電容器的電容

。（變大、變小）參考答案：9.如圖所示，兩個用輕線相連的位于光滑水平面上的物塊，質(zhì)量分別為m1和m2，拉力F1和F2方向相反，與輕線沿同一水平直線，且F1＞F2.在兩個物塊運動過程中輕線的拉力T=________.參考答案：10.如圖所示，在真空中有A、B兩個帶電小球，A被固定，B被一絕緣輕線懸掛于O點。當B靜止時，A、B在同一水平線上，輕線與豎直方向的夾角為，A、B球均可視為點電荷，則小球B帶_____（填“正電”“負電”或“不帶電”），若增大球A的電荷量，則夾角將_______（填“增大”“減小”或“不變”）。參考答案：

(1).正電

(2).增大【詳解】由圖知B球受到A球的排斥力作用，則小球B帶正電．根據(jù)庫侖定律知增大A球或B球的帶電量，可增大兩球之間的庫侖力，則可使θ角變大．11.如圖所示，兩燈D1、D2完全相同，電感線圈與負載電阻及電燈電阻均為R．在電鍵S閉合的瞬間，較亮的燈是________；電鍵S斷開的瞬間，看到的現(xiàn)象是________。參考答案：D1；D2立即熄滅，D1過一會兒再熄滅12.在與x軸平行的勻強電場中，一帶電量為、質(zhì)量為的物體在光滑水平面上沿著x軸做直線運動，其位移與時間的關(guān)系是，式中x以米為單位，t的單位為秒。從開始運動到5s末物體所經(jīng)過的路程為

m，克服電場力所做的功為

J。參考答案：

0.34m

3.0×10-5J]13.如圖所示，將一個帶正電的小球Q放在本身不帶電的枕型導體AB靠近A端一側(cè)，由于靜電感應(yīng)枕型導體的A、B兩端分別出現(xiàn)－、＋感應(yīng)電荷。那么，現(xiàn)將B端接一下地，枕型導體將_______電荷。(填“帶正”、“帶負”或“不帶”)

參考答案：帶負

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.待測電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標為50分度的卡尺測量其長度與直徑，結(jié)果分別如下左圖右圖所示。由圖可知其長度為__________，直徑為________（以放大圖為準）。參考答案：8.02mm

1.94mm15.某實驗小組用如圖甲所示的裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ，提供的器材有：帶定滑輪的長木板，打點計時器，交流電源，木塊，紙帶，米尺，8個質(zhì)量均為20g的鉤碼以及細線等．實驗操作過程如下：A．長木板置于水平桌面上，帶定滑輪的一端伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上并與電源連接，紙帶穿過打點計時器并與木塊相連，細線一端與木塊相連，另一端跨過定滑輪掛上鉤碼，其余鉤碼都疊放在木塊上；B．使木塊靠近打點計時器附近，接通電源，釋放木塊，打點計時器在紙帶上打下一系列點，記下懸掛鉤碼的個數(shù)n；C．將木塊上的鉤碼逐個移到懸掛鉤碼端，更換紙帶，重復(fù)實驗操作B；D．測出每條紙帶對應(yīng)木塊運動的加速度a，實驗數(shù)據(jù)如表乙所示．n45678a/（m/s2）0.501.302.203.003.90（1）根據(jù)表乙數(shù)據(jù)，在圖丙中作出a﹣n圖象；（2）由圖線得到μ=0.31（取g=9.8m/s2），還可求的物理量是木塊的質(zhì)量（只需填寫物理量名稱）．參考答案：解：根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系中描出對應(yīng)的點，然后作出圖象，如圖所示；（2）對木塊與鉤碼組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：nmg﹣μ[（8﹣n）mg+m木g]=（8m+m木）a，a=n﹣μg，由圖象得：n=0時，﹣μg=a=﹣3，μ≈0.31（0.29～0.33均正確），由圖象還可以求出木塊質(zhì)量．故答案為：（1）圖象如圖所示；（2）0.31；木塊的質(zhì)量．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長，即線框進入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：17.一靜止原子核發(fā)生α衰變，生成一α粒子及一新核，α粒子垂直進入磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，其運動軌跡是半徑為R的圓．已知α粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q；新核的質(zhì)量為M；光在真空中的速度大小為c．求衰變前原子核的質(zhì)量．參考答案：解：設(shè)衰變產(chǎn)生的α粒子的速度大小為v，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得：設(shè)衰變后新核的速度大小為V，衰變前后動量守恒，有：0=MV﹣mv設(shè)衰變前原子核質(zhì)量為M0，衰變前后能量守恒，有：以上三式解得：答：衰變前原子核的質(zhì)量為．【考點】愛因斯坦質(zhì)能方程．【分析】根據(jù)帶電粒子在勻強磁場中洛倫茲力提供向心力，求得α粒子的速度，再結(jié)合動量守恒定律和質(zhì)能方程即可求得衰變前原子核的質(zhì)量．18.在絕緣的水平桌面上方存在場強為E的勻強電場。方向水平向右。在桌面上放一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小物塊。小物塊在電場力的作用下從靜止開始向右做勻加速直線運動。已知小物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為。求：（1）小物塊在電場中受到的電場