2021年江蘇省連云港市灌南縣第二中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021年江蘇省連云港市灌南縣第二中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.（單選）關(guān)于導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)，下列說(shuō)法中正確的是()A．導(dǎo)線中的電場(chǎng)是由電源兩極在空間直接形成的B．導(dǎo)線中的電場(chǎng)是導(dǎo)體內(nèi)自由電荷形成的C．導(dǎo)線中的電場(chǎng)線始終和導(dǎo)線平行D．導(dǎo)線中的電場(chǎng)分布隨電荷的移動(dòng)而隨時(shí)間改變參考答案：C試題分析：導(dǎo)線中的電場(chǎng)是由電源電場(chǎng)和導(dǎo)線兩側(cè)所積累的電荷共同形成的，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)；穩(wěn)定以后電場(chǎng)線與導(dǎo)線平行，故選項(xiàng)C對(duì)；穩(wěn)定后電場(chǎng)分布不隨時(shí)間變化，故選項(xiàng)D錯(cuò)。2.如圖，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是()A.線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時(shí)針?lè)较蚋袘?yīng)電流B.穿過(guò)線圈a的磁通量變小C.線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì)D.線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大參考答案：AD【詳解】A.滑片向下滑動(dòng)，回路電阻減小，電流增大，螺線管產(chǎn)生磁場(chǎng)變強(qiáng)，根據(jù)右手定則判斷穿過(guò)a線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向下，所以感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)豎直向上，根據(jù)右手定則判斷，線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，A正確B.因?yàn)槁菥€管產(chǎn)生磁場(chǎng)變強(qiáng)，線圈a面積不變，，線圈a的磁通量變大，B錯(cuò)誤C.根據(jù)楞次定律，“增縮減擴(kuò)”原理可以判斷，線圈有收縮的趨勢(shì)，C錯(cuò)誤D.根據(jù)楞次定律，“來(lái)拒去留”原理可判斷，a線圈磁通量增大，所以線圈a有遠(yuǎn)離b的趨勢(shì)，對(duì)桌面壓力變大，D正確3.（多選題）如圖甲所示，有一絕緣圓環(huán)，圓環(huán)上均勻分布著正電荷，圓環(huán)平面與豎直平面重合．﹣光滑細(xì)桿沿垂直圓環(huán)平面的軸線穿過(guò)圓環(huán)，細(xì)桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m=10g的帶正電的小球，小球所帶電荷量q=5.0×10﹣4C．小球從c點(diǎn)由靜止釋放，其沿細(xì)桿由C經(jīng)B向A運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖乙所示．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，速度圖象的切線斜率最大（圖中標(biāo)出了該切線）．則下列說(shuō)法正確的是（）A．在O點(diǎn)右側(cè)桿上，B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，場(chǎng)強(qiáng)大小為E=1.2V/mB．由C到A的過(guò)程中，小球的電勢(shì)能先減小后變大C．由C到A電勢(shì)逐漸降低D．C、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UCB=0.9V參考答案：ACD【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電場(chǎng)強(qiáng)度；電勢(shì)能．【分析】通過(guò)乙圖的v﹣t圖象判斷出加速度，加速度最大時(shí)受到的電場(chǎng)力最大，電場(chǎng)強(qiáng)度最大，由電場(chǎng)力做功即可判斷電勢(shì)能，由W=qU求的電勢(shì)差【解答】解：A、由乙圖可知，小球在B點(diǎn)的加速度最大，故受力最大，加速度有電場(chǎng)力提供，故B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，a=，a=，解得E=1.2V/m，故A正確；B、從C到A電場(chǎng)力一直做正功，故電勢(shì)能一直減小，故B錯(cuò)誤，C正確；D、由C到B電場(chǎng)力做功為W=，CB間電勢(shì)差為U==0.9V，故D正確故選：ACD4.（單選）兩只完全相同的靈敏電流計(jì)改裝成量程不同的電壓表V1、V2，如將兩表串聯(lián)起來(lái)后去測(cè)某一線路的電壓，則兩只表A．讀數(shù)相同B．指針偏轉(zhuǎn)的角度相同C．量程大的電壓表讀數(shù)大D．量程大的電壓表讀數(shù)小參考答案：BC5.根據(jù)歐姆定律公式，可變形得到。對(duì)此，下列說(shuō)法中正確的A．導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比

B．導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度成反比C．當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí)，導(dǎo)體的電阻也為零D．導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流強(qiáng)度無(wú)關(guān)參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用電壓U和kU通過(guò)相同距離相同材料的輸電線向用戶輸送同樣的電能，若要求輸電線損失的功率相同，則前后兩種情況輸電線的橫截面積之比為_(kāi)________，若采用同樣粗細(xì)的輸電導(dǎo)線輸電，則前后兩種情況下輸電導(dǎo)線上損失的功率之比為_(kāi)________。參考答案：7.如圖所示，ABCD是一個(gè)正方形盒子．CD邊的中點(diǎn)有一個(gè)小孔O．盒子中有沿AD方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E．粒子源不斷地從A處的小孔沿AB方向向盒內(nèi)發(fā)射相同的帶電粒子，假如某兩個(gè)粒子分別從O點(diǎn)和C點(diǎn)射出，則這兩個(gè)粒子從A處進(jìn)入電場(chǎng)的初速度大小之比為1：2，以及它們?cè)谡叫魏凶又酗w行的時(shí)間之比為1：1．（帶電粒子的重力和粒子間的相互作用力均可忽略）參考答案：考點(diǎn)：勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．版權(quán)所有專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：粒子做類似平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．根據(jù)類似平拋運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)公式列式求解即可．解答：解：粒子做類似平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故：y=由于豎直分位移相等，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間也相等；水平分位移為：x=v0t；由于運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，水平分位移之比為1：2，故初速度之比為1：2；故答案為：1：2，1：1．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵明確粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后根據(jù)類似平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式列式求解，基礎(chǔ)問(wèn)題．8.(4分)大多數(shù)金屬在溫度降到某一數(shù)值時(shí)，其電阻就會(huì)突然減小到零，由此可知大多數(shù)金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度降低而

；半導(dǎo)體的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，大多數(shù)半導(dǎo)體在溫度升高或有光照射時(shí)電阻會(huì)迅速

,利用這些材料可制成體積很小的熱敏電阻和光敏電阻。(選填“增大”、“減小”或“不變’’)參考答案：減小

減小9.右圖是電學(xué)中常見(jiàn)的電學(xué)元件，它的名稱是

，在物理學(xué)電路圖中用大寫字母

表示該元件。參考答案：可變電容器

C10.一根長(zhǎng)2m的直導(dǎo)線，通有1A的電流，把它放在B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并與磁場(chǎng)方向垂直，導(dǎo)線所受的安培力是

N。參考答案：0.411.如下圖所示的電路中，A、B端接在恒壓電源上，S斷開(kāi)時(shí)電流表的示數(shù)2A，S閉合時(shí)電流表的示數(shù)為3A，則電阻R1與R2的阻值之比R1∶R2＝______，S斷開(kāi)與閉合兩種情況下R1的功率之比P1∶P1′______。參考答案：12.如圖所示，水平放置的平行金屬板間距為，兩板間電勢(shì)差為U，水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)為。今有一帶電粒子在間豎直平面內(nèi)作半徑為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則帶電粒子轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)?/p>

時(shí)針，速率為

。參考答案：順時(shí)針；13.將質(zhì)子和電子先后放在同一電場(chǎng)的同一位置，它們?cè)陔妶?chǎng)中的加速度方向

（填相同或相反），

(填質(zhì)子或電子)加速度大。參考答案：相反，電子三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)．實(shí)驗(yàn)裝置如圖a所示，已知單縫與雙縫的距離L1=60mm，雙縫與屏的距離L2=700mm，單縫寬d1=0.10mm，雙縫間距d2=0.25mm．用測(cè)量頭來(lái)測(cè)量光屏上干涉亮條紋中心的距離．測(cè)量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板左右移動(dòng)，讓分劃板的中心刻度對(duì)準(zhǔn)屏上亮紋的中心，（如圖b所示），記下此時(shí)手輪的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)另一條亮紋的中心，記下此時(shí)手輪上的刻度．①分劃板的中心刻線分別對(duì)準(zhǔn)第1條和第4條亮紋的中心時(shí)，手輪上的讀數(shù)如圖c所示，則對(duì)準(zhǔn)第1條時(shí)讀數(shù)x1=2.190mm，對(duì)準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)x2=7.868mm，相鄰兩條亮紋間的距離△x=1.893mm．②計(jì)算波長(zhǎng)的公式λ=（用題設(shè)的字母表示）；求得的波長(zhǎng)值是676nm（保留三位有效數(shù)字）．參考答案：解：（1）圖乙中螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為2mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.190mm，則最終讀數(shù)為x1=2.190mm；同理可得：x2=7.5mm+0.368mm=7.868mm；所以△x=（x2﹣x1）×=1.893mm，（2）根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=λ得：λ===6.76×10﹣7m=676nm故答案為：①2.190；

7.868；

1.893；②；

676．15.為測(cè)量電源P的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r(E約為4.5V，r約為1.5Ω），現(xiàn)有如下器材：理想電壓表V（量程3V）一只，電流表A（量程0.8A，有一定內(nèi)阻）一只，定值電阻R（阻值為4Ω）一只，滑線變阻器R'一只，電鍵K一只，導(dǎo)線若干．（1）請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖．（圖中各元件需用題目中給出的符號(hào)或字母標(biāo)出．）（2）實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1；當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2．則可以求出E＝

，r＝

．（用I1、I2、U1、U2及R表示）參考答案：E＝，r＝－R四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在O點(diǎn)懸有一細(xì)繩，繩上串著一個(gè)小球B，并能順著繩子滑下，在O點(diǎn)正下方有一半徑為R的光滑圓弧軌道，圓心位置恰好在O點(diǎn)，在弧形軌道上接近O′處有另一個(gè)小球A，令A(yù)、B兩球同時(shí)開(kāi)始無(wú)初速釋放，假如A球第一次到達(dá)平衡位置時(shí)正好能夠和B球碰上，則B球與繩之間的摩擦力與B球重力大小之比是多少？參考答案：解：球A的運(yùn)動(dòng)是類似單擺運(yùn)動(dòng)，擺到最低點(diǎn)時(shí)間為：t=；對(duì)球B，就牛頓第二定律，有：mg﹣f=ma；根據(jù)題意，有：f=kmg；根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式，有：L=；聯(lián)立以上四式可解得：k=1﹣=0.2答：B球與繩之間的摩擦力與B球重力大小之比是0.2．【考點(diǎn)】單擺周期公式．【分析】球A的運(yùn)動(dòng)是類似單擺運(yùn)動(dòng)，球B勻加速下降，運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性；先根據(jù)單擺周期公式得到時(shí)間，然后根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，最后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解．17.某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)發(fā)電測(cè)速裝置，工作原理如圖所示，一個(gè)半徑為R＝0.1m的圓形金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面上，一根長(zhǎng)為R的金屬棒OA，A端與導(dǎo)軌接觸良好，O端固定在圓心處的轉(zhuǎn)軸上．轉(zhuǎn)軸的左端有一個(gè)半徑為r＝R/3的圓盤，圓盤和金屬棒能隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)．圓盤上繞有不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，下端掛著一個(gè)質(zhì)量為m＝0.5kg的鋁塊．在金屬導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T．a(chǎn)點(diǎn)與導(dǎo)軌相連，b點(diǎn)通過(guò)電刷與O端相連．測(cè)量a，b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U可算得鋁塊速度．鋁塊由靜止釋放，下落h＝0.3m時(shí)，測(cè)得U＝0.15V．(細(xì)線與圓盤間沒(méi)有滑動(dòng)，金屬棒，導(dǎo)軌，導(dǎo)線及電刷的電阻均不計(jì)，重力加速度g＝10m/s2)(1)測(cè)U時(shí)，與a點(diǎn)相接的是電壓表的“正極”還是“負(fù)極”？(2)求此時(shí)鋁塊的速度大?。?3)求此下落過(guò)程中鋁塊機(jī)械能的損失．參考答案：(1)正極(2)2m/s(3)0.5J試題分析：（1）根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向即可；（2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律列式表示出電壓表達(dá)式，求解出角速度；然后根據(jù)求解此時(shí)鋁塊的速度大?。唬?）鋁塊機(jī)械能的損失等于重力勢(shì)能的減小量與動(dòng)能增加量的差值．（1）根據(jù)右手定則電動(dòng)勢(shì)方向從O到A，故a連接著電壓表的正極b點(diǎn)相接的是電壓表的負(fù)極．（2）由法拉第電磁感應(yīng)定律，得到：，其中：，故：，鋁塊的速度：，故：（3）此下落過(guò)程中鋁塊機(jī)械能的損失：【點(diǎn)睛】對(duì)電磁感應(yīng)電源的理解（1）電源的正負(fù)極可用右手定則或楞次定律判定，要特別注意在內(nèi)電路中電流由負(fù)極到正極。（2）電磁感應(yīng)電路中的電源與恒定電流的電路中的電源不同，前者是由于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的，公式為E=BLv，其大小可能變化，變化情況可根據(jù)其運(yùn)動(dòng)情況判斷；而后者的電源電動(dòng)勢(shì)在電路分析中認(rèn)為是不變的。（3）在電磁感應(yīng)電路中，相當(dāng)于電源的導(dǎo)體（或線圈）兩端的電壓與恒定電流的電路中電源兩端的電壓一樣，等于路端電壓，而不等于電動(dòng)勢(shì)。（除非切割磁感線的導(dǎo)體或線圈電阻為零）18.如圖11所示，MN與PQ是兩條水平放置彼此平行的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為l=0.5m。質(zhì)量m=1kg，電阻r=0.5Ω的金屬桿ab垂直跨接在導(dǎo)軌上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=2T，導(dǎo)軌左端接阻值R=2Ω的電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。ab桿受水平恒力F的作用后由靜止開(kāi)始向右做變加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)。勻速時(shí)ab桿的速度為v=2m/s，重力加速度g=10m/s2。求：（1）勻速時(shí)ab桿受到的水平恒力F的大?。?/p>