重慶石柱土家族自治縣石柱中學(xué)2021年高二物理期末試題含解析

重慶石柱土家族自治縣石柱中學(xué)2021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.將一個電動傳感器接在計算機(jī)上，就可以測量快速變化的力，用這種方法測得的某單擺擺動時懸線上拉力的大小隨時間變化的曲線如圖所示。某同學(xué)由此圖線提供的信息做出了下列判斷（

）A．t=0.2s時擺球正經(jīng)過最低點(diǎn)B．t=1.1s時擺球正經(jīng)過最低點(diǎn)C．?dāng)[球擺動過程中機(jī)械能守恒D．?dāng)[球擺動的周期是T=1.2s。參考答案：AD2.如圖是一物體的s—t圖象，則該物體在6s內(nèi)的位移是

A．0B．2mC．4mD．12m參考答案：A3.如圖所示，L為一個純電感線圈（直流電阻為零），A為一個燈泡，下列說法正確的是（）A．開關(guān)S接通瞬間無電流通過燈泡B．開關(guān)S接通后，電路穩(wěn)定時，無電流通過燈泡C．開關(guān)S斷開瞬間無電流通過燈泡D．開關(guān)S接通瞬間及接通穩(wěn)定后，燈泡有向右的電流，而在開關(guān)S斷開瞬間，燈泡中有向左的電流參考答案：B【考點(diǎn)】自感現(xiàn)象和自感系數(shù)．【分析】電感線圈在接通瞬間相當(dāng)于斷路，穩(wěn)定后相當(dāng)于導(dǎo)線，斷開時相當(dāng)于電源．【解答】解：A、開關(guān)S接通瞬間，L相當(dāng)于斷路，所以有電通過燈泡，A錯誤；B、開關(guān)S接通穩(wěn)定后，L相當(dāng)于導(dǎo)線，燈泡被短路，B正確；C、開關(guān)S斷開瞬間，L相當(dāng)于電源，給燈泡供電，故C錯誤；D、開關(guān)S接通瞬間，燈泡有向右的電流，而在開關(guān)S斷開瞬間，線圈阻礙電流減小，保持原有電流方向，導(dǎo)致燈泡中有向左的電流，但開關(guān)接通穩(wěn)定后，燈泡被短路，沒有電流，故D錯誤；故選：B．4.（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)度只是描述磁場的強(qiáng)弱的物理量B．通電導(dǎo)線所受磁場力為零，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C．通電導(dǎo)線所受磁場力為零，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零D．放置在磁場中1m的導(dǎo)線，通過1A的電流，受到的磁場力為1N時，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度就是1T參考答案：C5.關(guān)于誤差，下列說法正確的是（

）A．仔細(xì)測量可以避免誤差

B．誤差是實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的錯誤C．采用精密儀器，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，可以消除誤差D．實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的誤差是不可避免的，但可以設(shè)法盡量減小誤差參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6..在奧運(yùn)會10米跳臺跳水比賽中，一運(yùn)動員跳離跳臺時的速度，則運(yùn)動員落到水面時的速度大小為

m／s。（忽略空氣阻力的影響，）參考答案：7.一只電流表的滿偏電流為Ig=3mA，內(nèi)阻為Rg=100Ω，若改裝成量程為I=30mA的電流表應(yīng)

聯(lián)一個阻值為

Ω的電阻；若改裝成量程為U=15V的電壓表，應(yīng)

聯(lián)一個阻值為

Ω的電阻。參考答案：并，11.1Ω

串，4900Ω8.如圖，電路中三個電阻Rl、R2和R3的阻值分別為R、2R和4R。當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時，電源輸出功率為P0；當(dāng)S1閉合、S2斷開時，電源輸出功率也為P0。則電源電動勢為__________；當(dāng)S1、S2都斷開時，電源的總功率為____________。參考答案：9.參考答案：10.（4分）把一個用絲線懸掛的鉛球放在電路中的線圈上方，如圖所示。在下列三種情況下懸掛鉛球的絲線所受的拉力與鉛球不在線圈上方時比較：

（1）當(dāng)滑動變阻器的滑動端向右移動時，拉力

；（2）當(dāng)滑動變阻器的滑動端向左移動時，拉力

；（3）當(dāng)滑動變阻器的滑動端不移動時，拉力

。（填“變小”，“變大”或“不變”）參考答案：變?。?分），變大（1分），不變（2分）11.圖中給出的是螺旋測微器測量一金屬板厚度時的示數(shù)，讀數(shù)應(yīng)為_______mm.參考答案：

7.32312.質(zhì)子和α粒子的質(zhì)量比為m1∶m2=1∶4，帶電量之比為q1∶q2=1∶2，當(dāng)它們從靜止開始由同一勻強(qiáng)電場加速，通過相同的位移，則它們的速度之比v1∶v2=______，動能比Ek1∶Ek2=______參考答案：：1，1:213.一直升飛機(jī)停在南半球的地磁極上空．該處地磁場的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，直升飛機(jī)螺旋槳葉片的長度為L，螺旋槳轉(zhuǎn)動的頻率為f，順著地磁場的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時針方向轉(zhuǎn)動．螺旋槳葉片的近軸端為a，遠(yuǎn)軸端為b，如圖所示．忽略a到轉(zhuǎn)軸中心線的距離，則a點(diǎn)電勢

b點(diǎn)電勢（填大于、等于或小于），每個葉片產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=

．參考答案：小于；πfL2B．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢．【分析】轉(zhuǎn)動切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢根據(jù)E=BLv求感應(yīng)電動勢大小，由右手定則判斷感應(yīng)電動勢的方向，然后判斷a、b兩點(diǎn)電勢的高低．【解答】解：每個葉片都切割磁感線，根據(jù)右手定則，a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢．葉片端點(diǎn)的線速度：v=ωL=2πfL，葉片的感應(yīng)電動勢電動勢：E=BLv=E=BL×2πLf=πfL2B．故答案為：小于；πfL2B．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(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化．15.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過通電螺線管，b為螺線管的中點(diǎn)，金屬環(huán)通過a、b、c三處時，能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過a、c處時產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過b處時不產(chǎn)生感應(yīng)電流．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，寬度為L=0.20m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平桌面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=0.9Ω的電阻。在cd右側(cè)空間存在垂直桌面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T。一根質(zhì)量為m=10g，電阻r=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌接觸良好?，F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的輕質(zhì)細(xì)線將導(dǎo)體棒ab與一鉤碼相連，將鉤碼從圖示位置由靜止釋放。當(dāng)導(dǎo)體棒ab到達(dá)cd時，鉤碼距地面的高度為h=0.3m。已知導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場時恰做v=10m/s的勻速直線運(yùn)動，導(dǎo)軌電阻可忽略不計，取g=10m/s2。求：(1)導(dǎo)體棒ab在磁場中勻速運(yùn)動時，閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大?。?2)掛在細(xì)線上的鉤碼的質(zhì)量？(3)求導(dǎo)體棒ab在磁場中運(yùn)動的整個過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量？參考答案：(1)感應(yīng)電動勢為E=BLv=1.0V

(2分)感應(yīng)電流I=A=1A

(2分)(2)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動，安培力與拉力平衡，則有BIL=Mg

(2分)所以Mkg=0.01kg

(2分)(3)導(dǎo)體棒移動0.3m所用的時間為t==0.03s

(1分)根據(jù)焦耳定律，Q1=I2(R+r)t=0.03J(或Q1=Mgh=0.03J)(1分)根據(jù)能量守恒，Q2=mv2=0.5J

(1分)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=(Q1+Q2)=0.477J

17.如圖所示，在y＞0的空間中存在勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)沿y軸負(fù)方向；在y＜0的空間中，存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直xy平面（紙面）向外．一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動粒子，經(jīng)過y軸上y=h處的點(diǎn)P1時速率為v0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場，并經(jīng)過y軸上y=﹣2h處的P3點(diǎn)．不計重力．求（1）電場強(qiáng)度的大?。?）粒子到達(dá)P2時速度的大小和方向．（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?）粒子從P1點(diǎn)運(yùn)動到P3點(diǎn)所用時間．參考答案：解：（1）粒子在電場、磁場中運(yùn)動的軌跡如圖所示．設(shè)粒子從P1到P2的時間為t，電場強(qiáng)度的大小為E，粒子在電場中的加速度為a，由牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)公式有qE=ma2h=v0t

解得（2）粒子到達(dá)P2時速度沿x方向的分量仍為v0，以v1表示速度沿y方向分量的大小，v表示速度的大小，θ表示速度和x軸的夾角，則有解得

；所以：θ=45°（3）設(shè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在洛侖茲力作用下粒子做勻速圓周運(yùn)動，用r表示圓周的半徑．由牛頓第二定律因?yàn)镺P2=OP3，θ=45°，由幾何關(guān)系可知，連線P2P3為圓軌道的直徑．由此可求得r=解得（4）粒子在電場中運(yùn)動時間粒子在電場中運(yùn)動時間粒子從P1點(diǎn)運(yùn)動到P3點(diǎn)所用時間t=t1+t2得答：（1）電場強(qiáng)度的大小為．（2）粒子到達(dá)P2時速度的大小為，方向與水平方向的夾角是45°．（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?）粒子從P1點(diǎn)運(yùn)動到P3點(diǎn)所用時間．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動．【分析】（1）粒子在電場中做平拋運(yùn)動，由牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)公式，可求得電場強(qiáng)度E的大?。唬?）粒子從P到O的過程中電場力做正功，運(yùn)用動能定理列式，可求得速度的大?。唬?）粒子沿﹣y方向進(jìn)入磁場時，由左手定則判斷可知粒子向右偏轉(zhuǎn)，做勻速圓周運(yùn)動，由洛倫茲力充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定律可求出其軌跡半徑r，坐標(biāo)x0=2r．（4）分段求時間：電場中運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式求時間，磁場中粒子運(yùn)動了半個周期，再求總時間．18.用電動勢為8V，內(nèi)電阻2Ω的電池組,連接兩根各1Ω的電阻線，向某用電器（純電阻）供電，如下圖所示，該用電器可獲得3W的電功率，求通過該用電器的