2021-2022學年湖北省荊門市潞市中學高二物理上學期期末試題含解析

1、2021-2022學年湖北省荊門市潞市中學高二物理上學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. 兩個相同的金屬小球，分別帶電后相距較遠距離時的庫侖力為F，將兩球接觸后放回原處，相互作用的庫侖力大小仍為F，則兩個小球原來所帶的電荷（ ）A可能為等量同種電荷 B可能為不等量的同種電荷C可能為不等量的異種電荷 D不可能為異種電荷參考答案：AC2. （多選題）我國發(fā)射的風云一號氣象衛(wèi)星是極地衛(wèi)星，衛(wèi)星飛過兩極上空，其軌道平面與赤道平面垂直，周期為12h；我國發(fā)射的風云二號氣象衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，由此可知，兩顆衛(wèi)星相比較（）A風云二號

2、氣象衛(wèi)星距地面較近B風云一號氣象衛(wèi)星距地面較近C風云一號氣象衛(wèi)星的運動速度較大D風云一號氣象衛(wèi)星的運動速度較小參考答案：BC解：A、B、由題，“風云一號”氣象衛(wèi)星的周期小于“風云一號”氣象衛(wèi)星的周期，根據(jù)公式分析得知，“風云一號”氣象衛(wèi)星半徑r較小，距地面較近故A錯誤，B正確 C、D、G是常量，M是地球的質(zhì)量，不變，“風云一號”氣象衛(wèi)星半徑r較小，由公式v=可知，“風云一號”氣象衛(wèi)星的運動速度較大故C正確，D錯誤故選：BC3. 如圖，兩根絕緣細線吊著一根銅棒，空間存在垂直紙面的勻強磁場，棒中通有向右的電流時兩線上拉力大小均為F1，若棒中電流大小不變方向相反，兩線上的拉力大小均為F2，且F2F1

3、，則銅棒所受磁場力大小為（）AF1+F2BF2F1C2F1+2F2D2F1F2參考答案：B【考點】安培力；共點力平衡的條件及其應用【分析】由題意知，導體棒受到的磁場力方向在豎直方向，因為電流反向時磁場力同樣反向，又因為反向時，彈簧秤讀數(shù)增大，由此可知電流自左向右時，導體棒受磁場力方向向上，根據(jù)左手定則可知，磁場方向垂直紙面向里因為電流反向，磁場力只改變方向，不改變大小，根據(jù)導體棒的平衡可以求出安培力的大小表達式【解答】解：令銅棒的重力為G，安培力的大小為F，則由平衡條件得：2F1=GF 當電流反向時，磁場力變?yōu)樨Q直向下，此時同樣根據(jù)導體棒平衡有：2F2=G+F 由和可得：G=F1+F2 F=F

4、2F1則B正確故選：B4. 關于電場的描述，以下說法正確的是A.點電荷之間的相互作用是通過電場實現(xiàn)的B.在電場中某一固定點的電場強度大小不斷變化的C.在電場中某一點的電場強度大小與放在該點的試驗電荷有關D.電場線是實際存在的線，人們可以通過實驗得到參考答案：A5. （多選）如圖所示，卷揚機的細繩通過光滑的定滑輪用恒力F拉放在傾角為30粗糙斜面上的木箱，使之以的加速度沿斜面勻加速向上移動x，已知木箱的質(zhì)量為m，拉力F=mg。則在此過程中，下列說法中正確的是A木箱受到的摩擦力為B重力勢能增加了C動能增加了D多消耗的電能為參考答案：ABC試題分析： 根據(jù)牛頓運動定律：得：，A正確；在這個過程中，木箱

5、克服重力做了的功，所以重力勢能增加了，所以B正確；根據(jù)動能定理：，C對；根據(jù)能量守恒：電動機多消耗電能，D錯。考點：考查了牛頓運動定律和功能關系二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 磁電式儀表的線圈通常用鋁框作骨架，把線圈繞在鋁框上，這樣做的目的是_（選填“防止”或“利用”）渦流而設計的，起_（選填“電磁阻尼”或“電磁驅(qū)動”）的作用。參考答案：利用，電磁阻尼解：常用鋁框做骨架，當線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時，導致鋁框的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應電流，出現(xiàn)安培阻力，使其很快停止擺動而塑料做骨架達不到電磁阻尼的作用，這樣做的目的是利用渦流；故答案為：利用，電磁阻尼7. （2分）在粗糙的水平面

6、上用水平恒力F推動質(zhì)量為m的物體，由靜止開始運動，經(jīng)過1s撤去外力F，又經(jīng)過2s物體停止運動，則物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為_。參考答案：F/3mg8. 一物塊以一定的初速度從斜面底端開始沿粗糙斜面上滑，上升至最高點后又從斜面上滑下，某段時間內(nèi)物體的vt圖象如圖所示.取g=10 m/s2，則由此可知斜面的傾角為 （sin 37=0.6，cos 37=0.8）參考答案：9. 某同學在研究性學習中，利用所學的知識解決了如下問題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h=30.0cm且開口向下的小筒中（沒有外力作用時彈簧的下端位于筒內(nèi)，用測力計可以同彈簧的下端接觸），如圖甲所示，若本實驗的長度測量工具只能測

7、量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學通過改變l而測出對應的彈力F，作出Fl圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k= N/m，彈簧的原長l0= 參考答案：200； 20cm【考點】探究影響摩擦力的大小的因素【分析】根據(jù)胡克定律寫出F與l的關系式，然后結(jié)合數(shù)學知識求解即可【解答】解：根據(jù)胡克定律F與l的關系式為：F=k（l+hl0）=kl+k（hl0），從圖象中可得直線的斜率為2N/cm，截距為20N，故彈簧的勁度系數(shù)為：k=2N/cm=200N/m由k（hl0）=20N于是：l0=20cm故答案為：200； 20cm10. 弦樂器小提琴是由兩端固定的琴弦產(chǎn)生振動而

8、發(fā)音的，如圖甲所示。為了研究同一根琴弦振動頻率與哪些因素有關，可利用圖乙所示的實驗裝置，一塊厚木板上有AB兩個楔支撐著琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移動來改變琴弦振動部分的長度，將琴弦的末端固定在木板O點，另一端通過滑輪接上砝碼以提供一定拉力，輕輕撥動琴弦，在AB間產(chǎn)生振動。C（1）先保持拉力為150N不變，改變AB的距離L（即改變琴弦長度），測出不同長度時琴弦振動的頻率，記錄結(jié)果如表1所示表1長度大小L /m1.000.850.700.550.40振動頻率f /Hz150176214273375從表1數(shù)據(jù)可判斷在拉力不變時，琴弦振動的頻率f與弦長L的關系為_。（2）保持琴弦長度為0.80m

9、不變，改變拉力，測出不同拉力時琴弦振動的頻率，記錄結(jié)果如表2所示。表2拉力大小F /N360300240180120振動頻率f /Hz290265237205168從表2數(shù)據(jù)可判斷在琴弦長度不變時，琴弦振動的頻率f與拉力F的關系為_。（3）如果在相同的環(huán)境中研究不同種類的小提琴琴弦，除了長度L和拉力F以外，你認為還有哪些因素會影響琴弦振動的頻率?試列舉可能的兩個因素：_。參考答案：（1）頻率f與弦長L成反比 （2）頻率f與拉力F的平方根成正比 （3）在上述相同的環(huán)境中，影響弦振動頻率還可能與弦本身的結(jié)構(gòu)有關，如弦的半徑（即直徑、粗細等）或弦的材料（即密度、單位長度的質(zhì)量等）。11. 密立根油滴

10、實驗進一步證實了電子的存在，揭示了電荷的非連續(xù)性.如圖所示是密立根實驗的原理示意圖，設小油滴質(zhì)量為m，調(diào)節(jié)兩板間電勢差為U，當小油滴懸浮在兩板間電場中不動時，測出兩板間距離為d.可求出小油滴的電荷量q=_.參考答案：12. 某電路兩端交流電壓u=Umsin100t(V)，在t=0.005s時刻，電壓u值為10V。接在此電路兩端的電壓表示數(shù)為_V。如將阻值為R的電阻接在此交流電壓上時電阻消耗的功率為P；而改接在電壓為U0的直流電壓上時功率為P/4，則U0=_ _V。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：7.07；3.54 13. （4分）如圖所示，已知電源的內(nèi)電阻r=2，定值電阻R1=0.5，R0是

11、阻值范圍為05的滑動變阻器，當滑動變阻器R0的阻值調(diào)為_時，電阻R1上消耗的功率最大；當滑動變阻器的阻值R0調(diào)為_時，變阻器上所消耗的功率最大。參考答案：0、2.5三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 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(zhì)量為 m、電量為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： ;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=考

12、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15. (12分)物質(zhì)是由大量分子組成的，分子有三種不同的聚集狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。物質(zhì)處于不同狀態(tài)時各有不同的特點和物理性質(zhì)。試回答下列問題：(1)如圖所示，ABCD是一厚度均勻的由同一種微粒構(gòu)成的圓板。AB和CD是互相垂直的兩條直徑，把圓板從圖示位置轉(zhuǎn)過90后電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，已知兩種情況下都接觸良好，由此可判斷圓板是晶體。(2)在化學實驗中發(fā)現(xiàn)，把玻璃管的斷裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就變圓，這是什么緣故?(3)如下圖是氧分子在不同溫度(O和100)下的速度分布規(guī)律圖，由圖可得出哪些結(jié)論?(至少答出兩條)參考答案：(1

13、) (4分) 單； (2) (4分)熔化玻璃的表面層存表面張力作用下收縮到最小表面積，從而使斷裂處尖端變圓； (3)(2分)一定溫度下，氧氣分子的速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律；(2分)溫度越高，氧氣分子熱運動的平均速度越大(或溫度越高氧氣分子運動越劇烈)。四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，豎直放置的平行板電容器P板帶正電，Q板帶負電，兩板間距d=5cm，兩板電勢差UPQ=25v，一質(zhì)量m=0.2kg的帶電小球A用絕緣細線懸掛于極板之間，小球靜止時細線與豎直方向之間的夾角=370。（sin37o=0.6,cos37o =0.8 ,g取10m/s2）求：（1）極板之間

14、的電場強度E（2）小球電性和電量（3）若剪斷細線，則小球的加速度 參考答案：(1)E=U/d=500N/C 4分（2）小球帶正電 1分 3分（3） a=2.5m/s 17. 如圖所示，帶電平行金屬板相距為2R，在兩板間半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，兩板及其左側(cè)邊緣連線均與磁場邊界剛好相切。一質(zhì)子（不計重力）沿兩板間中心線O1O2從左側(cè)O1點以某一速度射入，沿直線通過圓形磁場區(qū)域，然后恰好從極板邊緣飛出，在極板間運動時間為t0。若僅撤去磁場，質(zhì)子仍從O1點以相同速度射入，經(jīng)時間打到極板上。求兩極板間電壓U；求質(zhì)子從極板間飛出時的速度大小；若兩極板不帶電，保持磁場不變，質(zhì)子仍沿中心線O1 O2從O1點射入，欲使質(zhì)子從兩板左側(cè)間飛出，射入的速度應滿足什么條件？參考答案：（1）設質(zhì)子從左側(cè)O1點射入的速度為，極板長為在復合場中作勻速運動： （2分）在電場中作類平拋運動： （2分） 又 （1分）撤去磁場，僅受電場力，有： （1分）解得 （2分）（2）質(zhì)子從極板間飛出時的沿電場方向分速度大?。?分）從極板間飛出時的速度大小 （1分）（3）設質(zhì)子在磁場中做圓周運動的軌道半徑為r，質(zhì)子恰好從上極板左邊緣飛出時速度的偏轉(zhuǎn)角為，由幾何關系可知：， （2分）因為，所以 （1分）根據(jù)向心力公式 ，解得r= （1分）所以，質(zhì)子兩