福建省龍巖市東溝初級中學2021-2022學年高二物理期末試題含解析

福建省龍巖市東溝初級中學2021-2022學年高二物理期

末試題含解析

一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分.每小題只有一個選項符合

題意

1.如圖在紙面內有一勻強電場，一帶正電的小球（不計重力）在恒力F作用下沿虛線從A

點勻速運動到B點.已知力F和AB間的夾角仇點A、B間的距離為d,小球帶電q,則

下列結論正確的是

國".

A.場強大小為:E=Fcos6/q

B.A、B兩點間的電勢差為-FdcosO/q

C.帶電小球從A點運動到B點的過程中電勢能增加了Fd

D.若帶電小球從B點向A點做勻速直線運動，則F必須反向

參考答案：

B

試題分析：由題意可知，小球只受到恒力F與電場力，做勻速直線運動，所以它受到的合

力為0,恒力產(chǎn)與電場力是一對平衡力.所以電場力的大小也是F,方向與恒力尸的方向

E=—

相反，即有照=*，則得9,故A錯誤；從A到8的過程，電場力做功的大?。?/p>

U...=—W=-F-d-co-sG

W=-F^dcos6,則AB兩點的電勢差為：q9,故B正確；從A到3的

過程，電場力做負功，電勢能增加，大小為尸?必貼6,故C錯誤；要使帶電小球由B向

A做勻速直線運動，仍然是合力為0,故尸的大小和方向都不變，故D錯誤。

考點：電勢差、電場強度、電勢能

【名師點睛】由題意可知，小球只受到拉力F與電場力，做勻速直線運動，所以它受到的

合力為0,拉力與電場力是一對平衡力.再根據(jù)電場力做功的特點求出其他的物理量。

2.（單選）在雷雨云下沿豎直方向的電場強度為104V/m,已知

一半徑為1mm的雨滴在此電場中不會下落，取重力加速度大小為10m/s2,水的密度為

103kg/m3,雨滴攜帶的電荷量的最小值約為

A.2x10-9CB.4x10-9C

C.6x10-9CD.8x10-9C

參考答案：

B

3.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相

等，即Uab=Ubc,實線為一帶正電的質點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動

軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知

A.三個等勢面中，a的電勢最高

B.此帶電質點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大

C.此帶電質點通過P點時的動能比通過Q點時大

D.此帶電質點通過P點時的加速度比通過Q點時的加速度大

參考答案：

ABD

4.2011年4月10日我國成功發(fā)射了北斗導航系統(tǒng)的第8顆衛(wèi)星，該衛(wèi)星繞地球做

圓周運動的周期約為12小時，下列表述正確的是（）

A.該衛(wèi)星是地球的同步衛(wèi)星

B.各個國家發(fā)射的同步衛(wèi)星離地球表面的距離是不同的

C.該衛(wèi)星離地面的高度比近地衛(wèi)星高

D.該衛(wèi)星受到的向心力與衛(wèi)星和地心之間的距離無關

參考答案：

C

5.關于電流下列敘述正確的是

A.只要將導體置于電場中，導體內就有持續(xù)電流

B.電源作用可以使導體中有持續(xù)電流

C.導體中的電荷越多形成的電流就越大

D.電荷定向移動的方向就是電流的方向

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.把“龜兔賽跑”的過程簡化后，用如圖所示的s—t圖表示，那么烏龜做勻速直線

運動的速度v=m/so比賽的前50m,烏龜?shù)倪\動速度兔子的運動速

度(填“大于”、“等于”或“小于”)，第5()()S末烏龜與兔子的距離

為m。

參考答案:

0?4;小干;50

7.在某一電場中的P點放入一個帶電荷量為0=2xlO"C的負電荷，所受電場力大

小為F=8N,方向水平向左。則P點的電場強度N/C,方向。

參考答案：

4x104水平向右

8.有一個電壓表的量程為3V,內阻為900Q,由于沒有電流表，需要將其改裝成

一個量程為0.6A的電流表，則應該聯(lián)一個阻值為____。的電阻。

參考答案：

并5

9.如圖所示所在通電螺絲管內部中間的小磁針，靜止時N極指向右端，則電源的c端

為極，螺線管的a端為極。

口出口卜

電源

參考答案:

正S

10.質量為m,電量為q帶正電荷的小物塊從半徑為R的光滑圓槽頂點由靜止下

滑，整個裝置處于電場強度為E,磁感應強度為B的區(qū)域內如圖所示，則小物塊滑

到底端時對軌道的壓力為.

參考答案:

小物塊滑到底端時對軌道的壓力為3mg-2qE+qB

1L（2分）光線由空氣射入某種介質，折射光線與反射光線恰好垂直，已知入射

角是53。，則這種介質折射率n=（保留三位有效數(shù)字，已知

sin37°=0.6,sin53°=0.8）

參考答案:

1.33

12.在圖中，長為L的導體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電為+q的點電荷置于木棒左側，并在

棒的軸線上，q距棒左端為R.C為棒的中點，在棒達到靜電平衡時，導體棒上感應電荷

在C點產(chǎn)生的場強大小為—―,場強的方向為_

醉__，

一J一L~

參考答案:

k―%—,由行旨向4

（R+/

13.一個正常發(fā)光的燈泡，兩端的電壓是36V,通過的電流是2A。這時燈泡的電

阻是歐，它消耗的電功率是瓦。

參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分

14.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性.請

應用奧斯特的實驗結果，解釋這種現(xiàn)象.

參考答案：

閃電產(chǎn)生的強電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化.

15.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d,電壓大小為U,上板中央有孔，在孔

正下方的下板表面上有一個質量為m、、電量為一q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它

將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=,

參考答案:

qU.

——d

mg；

試題分析：小顆粒由靜止釋放，電場力對它做正功，重力做負功，從小顆粒由靜止釋放到

-

最高點過程，根據(jù)動能定理得qU-mg(d+h)=0,解得，h=mg

考點：帶電粒子在勻強電場中的運動；動能定理的應用；機械能守恒定律

四、計算題：本題共3小題，共計47分

16.如圖，光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體，斜面體右側一蹲在滑板上的小孩和

其面前的冰塊均靜止于冰面上.某時刻小孩將冰塊以相對冰面3m/s的速度向斜面體推

出，冰塊平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為h=O.3m(h小于斜面體的高

度).已知小孩與滑板的總質量為in=30kg,冰塊的質量為m2=10kg,小孩與滑板始終無

相對運動.取重力加速度的大小g=10m/s2.

(i)求斜面體的質量；

(ii)通過計算判斷，冰塊與斜面體分離后能否追上小孩？

參考答案：

解：(i)對于冰塊和斜面體組成的系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒可得，

m2V2=(mz+M)v

22

根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒，可得，m2gh+2(m2+M)v=2m2v2

解得：M=20kg

(ii)小孩與冰塊組成的系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒可得，m1v尸m2V2，

解得vi=lm/s(向右)

冰塊與斜面：m2V2=1112V2'+MV3'，

111

2/2,2

根據(jù)機械能守恒，可得，2m2V2=2m2v2+2Mv3

解得：V2--Im/s(向右)

因為1丫2L”，所以冰塊不能追上小孩.

答：(i)斜面體的質量為20kg；

(ii)冰塊與斜面體分離后不能追上小孩.

【考點】動量守恒定律；機械能守恒定律.

【分析】(i)冰塊和斜面體組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒，根據(jù)系統(tǒng)動量守恒和機

械能守恒計算斜面體的質量；

(ii)小孩和冰塊動量守恒，冰塊和斜面動量守恒機械能守恒，計算小孩和冰塊的最后速

度，比較他們的速度大小的關系可以判斷能否追上小孩.

17.一根電阻R=0.6C的導線彎成一個圓形線圈，圓半徑r=lm,圓形線圈質量m

=1kg,此線圈放在絕緣光滑的水平面上，在y軸右側有垂直線圈平面的磁感應強

度B=0.5T的勻強磁場，如圖所示.若線圈以初動能E0=5J沿x軸方向滑進磁

場，當進入磁場().5m時，線圈中產(chǎn)生的電能為E=3J.求：

⑴此時線圈的運動速度的大?。?/p>

⑵此時線圈與磁場左邊緣兩交接點間的電壓；

⑶此時線圈加速度的大小.

參考答案：

（1）由洛倫茲力公式和牛頓第二定律，得：Bev=解得：v=.

ON一C一X（2）若質子沿y軸正方向射入磁場，則以N為圓心轉過圓弧后

從A點垂直電場方向進入電場，質子在磁場中有：

T=,得：tB=T=

進入電場后質子做類平拋運動，y