2021年湖南省永州市大界中學(xué)高二物理期末試題含解析

2021年湖南省永州市大界中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，將硬導(dǎo)線中間一段折成不封閉的正方形，每條邊長(zhǎng)均為，它在磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為，導(dǎo)線在兩處通過電刷與外電路連接。設(shè)外電路電阻為，其余電阻忽略不計(jì)，則整個(gè)回路的功率為

A．

B．

C．

D．參考答案：C2.（單選）如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地。一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將平行板電容器的上極板不動(dòng)，下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，則說法正確的是(

)A．帶電油滴帶正電，將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)B．帶電油滴帶正電，將沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)C電容器的電容減小，極板帶電量將增大

D．電容器的電容減小，極板帶電量將減小參考答案：D3.日光燈點(diǎn)燃時(shí)需要一高出電源電壓很多的瞬時(shí)高壓，而日光燈點(diǎn)燃后正常發(fā)光時(shí)加在燈管上的電壓又需大大低于電源電壓，這兩點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)：A．靠與燈管并聯(lián)的鎮(zhèn)流器來完成

B．靠與燈管串聯(lián)的鎮(zhèn)流器來完成C．靠與燈管并聯(lián)的起動(dòng)器來完成

D．靠與燈管串聯(lián)的啟動(dòng)器來完成參考答案：B4.（單選）關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是()A．磁感應(yīng)強(qiáng)度只是描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱的物理量B．通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力為零，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C．通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力為零，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零D．放置在磁場(chǎng)中1m的導(dǎo)線，通過1A的電流，受到的磁場(chǎng)力為1N時(shí)，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度就是1T參考答案：C5.（單選）如右圖為一頭大一頭小的導(dǎo)體周圍的等勢(shì)面和電場(chǎng)線(帶箭頭的為電場(chǎng)線)示意圖，已知兩個(gè)相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)之差相等，則下列判斷正確的是（

）A．a(chǎn)點(diǎn)和d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì)C．將負(fù)電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D．將正電荷從c點(diǎn)沿虛線移到e點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，波傳到x=1m的P點(diǎn)時(shí)，P點(diǎn)開始向下振動(dòng)，此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，已知在t=0.4s時(shí)PM間第一次形成圖示波形，此時(shí)x=4m的M點(diǎn)正好在波谷。當(dāng)M點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)，P點(diǎn)正好在______，這列波的傳播速度是______。參考答案：

(1).波峰

(2).10m/s由題意，簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，在時(shí)PM間第一次形成圖示波形，由于P振動(dòng)時(shí)間是半個(gè)周期的整數(shù)倍，則知時(shí)間內(nèi)振動(dòng)傳播了一個(gè)波長(zhǎng)，故波的周期為根據(jù)圖像可知PM之間距離為，根據(jù)波形可知，當(dāng)M點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)，由波形可知，P點(diǎn)在波峰，由圖知，波長(zhǎng)，則波速。7.在生產(chǎn)和生活中，有時(shí)要將平動(dòng)轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)動(dòng)，或把轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為平動(dòng)．例如螺旋千斤頂將手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成頂桿的平動(dòng)；顯微鏡的對(duì)焦機(jī)構(gòu)將調(diào)焦旋紐的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成鏡筒的平動(dòng)．參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件．分析：物體上各個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡平行是平動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)中各個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡不平行．解答：解：螺旋千斤頂將手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成頂桿的上下的平動(dòng)；顯微鏡的對(duì)焦機(jī)構(gòu)將調(diào)焦旋紐的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成鏡筒的平動(dòng)；故答案為：平動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)，平動(dòng)．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確平動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)的區(qū)別，平動(dòng)可以將物體簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)，基礎(chǔ)題目．8.1919年盧瑟福通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變．圖中A為粒子放射源，B為氮?dú)猓∟）．完成該實(shí)驗(yàn)的核反應(yīng)方程_______________。參考答案：9.有一帶電荷量q=-3×10-6C的點(diǎn)電荷,從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí),克服電場(chǎng)力做功6×10-4J，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功9×10-4J.

則:

(1)AB間電勢(shì)差、BC間電勢(shì)差

(2)如以B點(diǎn)電勢(shì)為零,則A點(diǎn)的電勢(shì)參考答案：(1)200V

-300V

(2)200V10.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒ab，繞b端在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則a、b兩端的電勢(shì)差為

．參考答案：BL2ω【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；右手定則．【分析】金屬棒中各點(diǎn)切割感線的速度不等，應(yīng)用平均速度求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。€速度與角速度的關(guān)系式v=ωL．【解答】解：解法1：棒上各處速率不等，故不能直接用公式E=BLv求．由v=ωr可知，棒上各點(diǎn)線速度跟半徑成正比，故可用棒的中點(diǎn)的速度作為平均切割速度代入公式計(jì)算．由=有E=BL=BL2ω．解法2：設(shè)經(jīng)過△t時(shí)間ab棒掃過的扇形面積為△S，則△S=Lω△tL=L2ω△t，變化的磁通量為△Φ=B△S=BL2ω△t，所以E=n=B=BL2ω（n=1）．所以，a、b兩端的電勢(shì)差為BL2ω．故答案為：BL2ω11.（4分）在一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，將一個(gè)電子從靜止開始釋放，則這個(gè)電子的速度變化情況是__________，它的加速度變化的情況是__________。參考答案：越來越大；越來越小12.（2分）在水平公路上行駛的汽車，轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力是由車輪與路面間的靜摩擦力提供的，因此車速不能過快，否則容易造成交通事故。如果一輛m=2.O×103kg的汽車在水平公路上行駛，經(jīng)過半徑r=50m的彎路時(shí)，車速v=72km／h，這時(shí)汽車所需的向心力F=

N。參考答案：1600013.（單選）質(zhì)量為m的小球以水平速度v與靜止在光滑水平面上質(zhì)量為3m的靜止的小球Ｂ正碰后，Ａ球的速率變?yōu)樵瓉淼?/2，則碰后Ｂ球的速度是（

）（以v的方向?yàn)檎较颍〢．V/6

B．-V

C．－V/3

D．V/2參考答案：D三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線長(zhǎng)為94.00cm，擺球直徑為2.00cm，然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間為98.0s．則∶（1）該擺擺長(zhǎng)為_______cm．（2）測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮?/p>

m/s2．（保留三位有效數(shù)字）（3）如果他測(cè)得的g值偏小，可能的原因是

A．測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過緊．

B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了．

C．開始計(jì)時(shí)，秒表過遲按下．

D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)次數(shù)計(jì)為50次．參考答案：（1）擺長(zhǎng)為___95.00__cm．（2）重力加速度的大小為

9.76

m/s2．（保留三位有效數(shù)字）

（3）如果他測(cè)得的g值偏小，可能的原因是

B

15.在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：⑴某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖所示．請(qǐng)你指出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處（至少兩處）：

____________________________________________________

____________________________________________________⑵改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置后，該同學(xué)順利地完成了實(shí)驗(yàn)，下圖是他實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.10s，標(biāo)出的數(shù)據(jù)單位是cm，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．參考答案：不應(yīng)該連接直流電源，軌道不應(yīng)該水平放置，小車應(yīng)該靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一足夠長(zhǎng)的絕緣細(xì)棒OO′在豎直平面內(nèi)垂直于磁場(chǎng)方向放置，細(xì)棒與水平面夾角為α。一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的圓環(huán)A套在OO′棒上，圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且μ<tanα，現(xiàn)讓圓環(huán)A由靜止開始下滑，試問圓環(huán)在下滑過程中：（1）圓環(huán)A的最大加速度為多大？獲得最大加速度時(shí)的速度為多大？（2）圓環(huán)A能夠達(dá)到的最大速度為多大？參考答案：：(1)由于μ<tanα，所以環(huán)將由靜止開始沿棒下滑。環(huán)A沿棒運(yùn)動(dòng)的速度為v1時(shí)，受到重力mg、洛倫茲力qv1B、桿的彈力N1和摩擦力f1＝μN(yùn)1。根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)圓環(huán)A受力分析有沿棒的方向：mgsinα－f1＝ma（2分）垂直棒的方向：N1＋qv1B＝mgcosα（2分）所以當(dāng)f1＝0(即N1＝0)時(shí)a有最大值am，且am＝gsinα此時(shí)qv1B＝mgcosα（2分）解得：v1＝。（2分）(2)設(shè)當(dāng)環(huán)A的速度達(dá)到最大值vm時(shí)，環(huán)受桿的彈力為N2，摩擦力為f2＝μN(yùn)2。此時(shí)應(yīng)有a＝0，即mgsinα＝f2（3分）在垂直桿方向上N2＋mgcosα＝qvmB

（3分）解得：vm＝（2分）17.如圖所示，實(shí)線是某時(shí)刻的波形圖線，虛線是0.2s后的波形圖線．(1)若波向左傳播，求它傳播的最小距離；(2)若波向右傳播，求它的最大周期；(3)若波速為35m／s，求波的傳播方向．參考答案：（1）△x=3m（2）T=λ/υ，當(dāng)υ最小時(shí)，T最大，此時(shí)波向右“平移”最小?！鱴=1mυmin=△x/△t=5m/sTmin=4/5=0.8(s)

（3）△x=υ·△t=35×0.2=7(m)=4+3(m).向左.18.(12分)如圖所示，光滑軌道上，小車、用輕彈簧連接，將彈簧壓縮后用細(xì)繩系在、上．然后使、以速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中細(xì)繩突然斷開，當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)，的速度剛好為0，已知、的質(zhì)量分別為、，且<，求：(1)被壓縮的彈簧具有的彈性勢(shì)能。(2)假如在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，