湖北省荊州市紙廠河中學2021年高二物理期末試題含解析

湖北省荊州市紙廠河中學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.（單選）如圖所示，一條形磁鐵，從靜止開始穿過采用雙線繞成的閉合線圈，條形磁鐵在穿過線圈過程中做什么運動A．減速運動 B．勻速運動C．自由落體運動 D．非勻變速運動參考答案：C2.要使單擺的振動頻率加大，可采用下列哪些做法()A．使擺球的質(zhì)量減小

B．使單擺的擺線變長C．將單擺從赤道移到北極

D．將單擺從平原移到高山上參考答案：3.蹦極是一種極限體育項目,可以鍛煉人的膽量和意志.運動員從高處跳下,彈性繩被拉展前做自由落體運動,彈性繩被拉展后在彈性繩的緩沖作用下,運動員下落一定高度后速度減為零.在這運動員下降的全過程中,下列說法中正確的是(

)A．運動員一直處于失重狀態(tài)B．彈性繩拉展后運動員先處于失重狀態(tài),后處于超重狀態(tài)C．彈性繩拉展后運動員先處于超重狀態(tài),后處于失重狀態(tài)D．彈性繩拉展前運動員處于失重狀態(tài),彈性繩拉展后運動員處于超重狀態(tài)參考答案：B4.若探月飛船繞月運行的圓形軌道半徑增大，則飛船的A．線速度大小不變

B．線速度增大C．周期不變

D．周期增大參考答案：D5.（單選）先后按圖中（1）、（2）所示電路測同一未知電阻阻值Rx，已知兩電路兩端電壓恒定不變，若按圖（1）所示電路測得電壓表示數(shù)為6V，電流表示數(shù)為2mA，那么按圖（2）所示電路測得的結(jié)果應(yīng)有（

）A．電壓表示數(shù)為6V，電流表示數(shù)為2mAB．電壓表示數(shù)為6V，電流表示數(shù)小于2mAC．電壓表示數(shù)小于6V，電流表示數(shù)小于2mAD．電壓表示數(shù)小于6V，電流表示數(shù)大于2mA參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.參考答案：北，97.如圖所示是測量通電螺線管A內(nèi)部磁感應(yīng)強度B及其與電流I關(guān)系的實驗裝置。將截面積為S、匝數(shù)為N的小試測線圈P置于螺線管A中間，試測線圈平面與螺線管的軸線垂直，可認為穿過該試測線圈的磁場均勻。將試測線圈引線的兩端與沖擊電流計D相連。撥動雙刀雙擲換向開關(guān)K，改變通入螺線管的電流方向，而不改變電流大小，在P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流引起D的指針偏轉(zhuǎn)。（1）將開關(guān)合到位置1，待螺線管A中的電流穩(wěn)定后，再將K從位置1撥到位置2，測得D的最大偏轉(zhuǎn)距離為dm，已知沖擊電流計的磁通靈敏度為Dφ，Dφ＝，式中為單匝試測線圈磁通量的變化量。則試測線圈所在處磁感應(yīng)強度B＝＿＿＿＿＿＿；若將K從位置1撥到位置2的過程所用的時間為Δt，則試測線圈P中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢ε＝＿＿＿＿。（2）調(diào)節(jié)可變電阻R，多次改變電流并撥動K，得到A中電流I和磁感應(yīng)強度B的數(shù)據(jù)，見右表。由此可得，螺線管A內(nèi)部在感應(yīng)強度B和電流I的關(guān)系為B＝＿＿＿＿＿＿＿＿。（3）（多選題）為了減小實驗誤差，提高測量的準確性，可采取的措施有（A）適當增加試測線圈的匝數(shù)N（B）適當增大試測線圈的橫截面積S（C）適當增大可變電阻R的阻值（D）適當撥長撥動開關(guān)的時間Δt參考答案：．(1)(2)0.00125I(或kI)

(3)A,B8.“世界物理年”決議的作出是與愛因斯坦的相對論時空觀有關(guān)。一個時鐘，在它與觀察者有不同相對速度的情況下，時鐘的頻率是不同的，它們之間的關(guān)系如圖所示。由此可知，當時鐘和觀察者的相對速度達到0.6c（c為真空中的光速）時，時鐘的周期大約為

。在日常生活中，我們無法察覺時鐘周期的變化的現(xiàn)象，是因為觀察者相對于時鐘的運動速度

。若在高速運行的飛船上有一只表，從地面上觀察，飛船上的一切物理、化學過程和生命過程都變

（填“快”或“慢”）了。參考答案：遠小于光速

慢9.一條平直的電場線上有A、B、C三點，把m=2×10-9kg，q=-2×10-9C的粒子從A點移到B點，電場力做1.5×10-7J的正功，再把該電荷從B點移到C點，電場力做功-4×10-7J，則UAB=______V，UCA=______V.參考答案：UAB=

-75

V，UCA=_-125_V.10.(1)在真空中兩個帶等量異種電荷的點電荷，電荷量均為2×10－8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為________N，在兩者連線的中點處，電場強度大小為________N/C.(2)如圖，a、b是兩個帶有同種電荷的小球，用絕緣絲線懸掛于同一點，兩球靜止時，它們距水平面的高度相等，繩與豎直方向的夾角分別為α、β，且α＜β.若同時剪斷兩根細線，空氣阻力不計，兩球帶電荷量不變，兩球質(zhì)量為，，兩球落地時間為，，落地時水平位移為，，則________，______，______.(填＞，＜或＝)參考答案：

(1).

(2).

(3).＞

(4).＝

(5).＜(1)已知真空中兩點電荷的電量均為q=2×10-8C，距離r=0.2m，根據(jù)庫侖定律它們之間的相互作用力。兩點電荷在中點處產(chǎn)生的場強大小，方向相同；在兩者連線的中點處，電場強度大小。(2)對小球受力分析，根據(jù)平衡條件有：、，由于β＞α，所以；同時剪斷兩根細線后，水平方向有，則水平方向上，a的加速度小于b的加速度；豎直方向上兩球均只受重力做自由落體運動，根據(jù)運動的獨立性可知，兩球同時落地，；由于a的加速度小于b的加速度，因此a球水平飛行的距離比b球小。11.某同學設(shè)計了一路燈控制電路如下圖所示，光照射光敏電阻RG時，其阻值變?。O(shè)白天時繼電器兩端電壓為U1，夜晚為U2，它們的大小關(guān)系是：

．現(xiàn)要使路燈比平時早一些亮起來，應(yīng)如何調(diào)節(jié)R1

（填“變大”或“變小”）參考答案：U1＜U2

變小12.總質(zhì)量為M的火箭正以速度v水平飛行，若以相對自身的速度u向相反方向噴出質(zhì)量為m的氣體，火箭的速度變?yōu)?/p>

，在此過程中，系統(tǒng)的機械能增加了

.參考答案：，

13.如圖所示，用三根長度相同的絕緣細線將三個帶電小球連接后懸掛在空中．三個帶電小球質(zhì)量相等，A球帶正電．平衡時三根絕緣細線都是直的，但拉力都為零．B球帶何種電荷；B球帶

若A球帶電荷量為Q，則B球的帶電荷量

參考答案：B帶負電荷

－三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮氣的分子總數(shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設(shè)邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個數(shù)．根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，15.（12分）如圖所示，有兩個帶正電的粒子P和Q同時從勻強磁場的邊界上的M點分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時從磁場邊界上的同一點N飛出，設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，不計粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一長木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊；在木板右方有一墻壁，木板右端與墻壁的距離為4.5m，如圖(a)所示．t＝0時刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運動，直至t＝1s時木板與墻壁碰撞(碰撞時間極短)．碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運動過程中小物塊始終未離開木板．已知碰撞后1s時間內(nèi)小物塊的v－t圖線如圖(b)所示．木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2.求：

(1)木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1及小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2；(2)木板的最小長度；(3)木板右端離墻壁的最終距離．參考答案：(1)0.10.4(2)6m(3)6.5m17.在真空中O點放一個電荷Q=+1.0×10﹣9C，直線MN通過O點，OM的距離r=30cm，M點放一個點電荷q=﹣1.0×10﹣10C，如圖所示，求：（1）q在M點受到的作用力；（2）M點的場強；拿走q后M點的場強．參考答案：解：（1）電場是一種物質(zhì)，電荷q在電場中M點所受的作用力是電荷Q通過它的電場對q的作用力，根據(jù)庫侖定律得：FM=k=N=1.0×10﹣8N．因為Q帶正電，q帶負電，庫侖力是吸引力，所以力的方向沿MO指向Q．（2）由電場強度的定義式得：EM==N/C=100N/C，方向由O指向M．拿走q后M點的場強仍為100N/C，方向由O指向M．答：（1）q在M點受到的作用力大小1.0×10﹣8N，方向沿MO指向Q；（2）M點的場強大小100N/C，方向由O指向M；拿走q后M點的場強，不變．【考點】庫侖定律．【分析】（1）直接根據(jù)庫侖定律公式進行