浙江省紹興市縣夏履鎮(zhèn)中學(xué)2021年高二物理期末試題含解析

浙江省紹興市縣夏履鎮(zhèn)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）一個(gè)帶電量為q＝2×10－8C的正點(diǎn)電荷，從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，電場力做了－5×10－6J的功，下列判斷正確的是A．該點(diǎn)電荷在B處具有的電勢能比在A處小B．AB兩點(diǎn)之間的電勢差為250VC．電場A點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)低D．該電荷在B處具有的電勢能為5×10－6J參考答案：C2.光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說法正確的是A．用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象B．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象C．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的色散現(xiàn)象D．照相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡的鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象參考答案：D3.甲、乙兩物體從同一位置沿同一直線運(yùn)動(dòng)，它們的v-t圖象如圖所示，下列說法正確的是（

）A.乙物體一直向正方向運(yùn)動(dòng)B.t2時(shí)刻，乙物體追上甲物體C.t1時(shí)刻，兩者相距最遠(yuǎn)D.0～t2時(shí)間內(nèi)，乙的速度和加速度都是先減小后增大參考答案：AD【詳解】A．乙物體的速度一直為正，說明乙物體一直沿正方向運(yùn)動(dòng)，故A正確。B．根據(jù)速度圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示物體通過的位移，由圖可知，t2時(shí)間內(nèi)，甲的位移大于乙的物體，則t2時(shí)刻，乙物體還沒有追上甲，故B錯(cuò)誤。C．t2時(shí)刻之前，甲的速度比乙的速度大，甲在乙的前方，兩者間距增大；t2時(shí)刻之后，甲的速度比乙的速度小，甲仍在乙的前方，兩者間距減小，所以t2時(shí)刻相距最遠(yuǎn)，故C錯(cuò)誤。D．根據(jù)速度圖線的斜率表示加速度，知0～t2時(shí)間內(nèi)，乙的速度和加速度都是先減小后增大，故D正確。4.（單選）家庭用電的電壓220V是指交變電壓的(

)A．最大值

B．瞬時(shí)值

C．平均值

D．有效值參考答案：D5.如圖所示，水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，兩個(gè)邊長不等的正方形單匝閉合線圈，分別用同種材料、不同粗細(xì)的均勻?qū)Ь€繞制做成，使兩線圈在距離磁場上邊界h高處由靜止開始自由下落并進(jìn)入磁場，磁場上、下邊界間距為d，兩線圈最后落到地面上．運(yùn)動(dòng)過程中，線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場上邊界，則下列說法中正確的是（）A．兩線圈中產(chǎn)生的焦耳熱可能相等B．兩線圈剛進(jìn)入磁場時(shí)受到的安培力一定不相等C．整個(gè)過程中兩線圈的重力做功的功率一定相等D．兩線圈落地時(shí)的速度大小相等參考答案：A【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢；電功、電功率；焦耳定律．【分析】根據(jù)牛頓第二定律分析加速度大小，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況求解落地時(shí)速度大小，由于線圈是由同種材料、不同粗細(xì)、長度不同的均勻?qū)Ь€繞制做成，所以質(zhì)量大小無法確定，進(jìn)入磁場的安培力大小以及重力功率無法確定．【解答】解：線圈從同一高度下落，到達(dá)磁場邊界時(shí)具有相同的速度v，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到磁場的安培力大小為：F=，由電阻定律有：R=ρ，（ρ為材料的電阻率，L為線圈的邊長，S為導(dǎo)線的橫截面積），線圈的質(zhì)量為m=ρ0S?4L，（ρ0為材料的密度）．當(dāng)線圈的下邊剛進(jìn)入磁場時(shí)其加速度為：a==g﹣；則知，大線圈和小線圈進(jìn)入磁場的過程先同步運(yùn)動(dòng)，由于當(dāng)線圈2剛好全部進(jìn)入磁場中時(shí)，大線圈由于邊長較長還沒有全部進(jìn)入磁場，小線圈完全進(jìn)入磁場后做加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)，而大線圈仍先做加速度小于g的變加速運(yùn)動(dòng)，完全進(jìn)入磁場后再做加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)大線圈落地速度為v1，小線圈落地速度為v2，兩線圈勻加速運(yùn)動(dòng)的位移相同，所以落地速度關(guān)系為v1＜v2．A、由能量守恒可得：Q=mg（h+H）﹣mv2（H是磁場區(qū)域的高度），由于兩個(gè)線圈的質(zhì)量大小不知道，所以兩線圈中產(chǎn)生的焦耳熱可能相等，故A正確；B、兩線圈剛進(jìn)入磁場時(shí)受到磁場的安培力大小為：F==，由于兩個(gè)線圈截面積大小不同，不知道哪個(gè)較粗，所以兩線圈剛進(jìn)入磁場時(shí)受到的安培力大小無法確定，故B錯(cuò)誤；C、整個(gè)過程中兩線圈的重力做功的功率P=mgv，重力大小不知道，所以功率大小無法確定，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)前面分析可得，小線圈落地時(shí)的速度大于大線圈落地時(shí)的速度，故D錯(cuò)誤；故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(1)如圖所示，陰極射線管(A為其陰極)放在蹄形磁鐵的N、S兩極間，射線管的A端接在直流高壓電源的______極，射線管的B端接在直流高壓電源的______極（填：“正”或“負(fù)”）。此時(shí)，熒光屏上的電子束運(yùn)動(dòng)軌跡________偏轉(zhuǎn)(填“向上”、“向下”或“不”)。（2）在一個(gè)勻強(qiáng)電場中有M、N、P三點(diǎn)，它們的連線組成一個(gè)直角三角形，如圖所示。MN=4cm，MP=5cm，當(dāng)把電量為-2×10-9C的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移至N點(diǎn)時(shí)，電場力做功為8×10-9J，而從M點(diǎn)移至P點(diǎn)時(shí)，電場力做功也為8×10-9J。則電場的方向?yàn)開_______，電場強(qiáng)度的大小為________V/m。參考答案：

(1).負(fù)

(2).正

(3).下．

(4).N指向M方向

(5).100解：（1）因?yàn)锳是陰極，所以射線管的陰極A接直流高壓電源的負(fù)極．B是陽極，接直流高壓電源的正極．因?yàn)锳是陰極，B是陽極，所以電子在陰極管中的運(yùn)動(dòng)方向是A到B，產(chǎn)生的電流方向是B到A（注意是電子帶負(fù)電），根據(jù)左手定則，四指指向A，手掌對向N極（就是這個(gè)角度看過去背向紙面向外），此時(shí)大拇指指向下面，所以軌跡向下偏轉(zhuǎn)．

（2）由電場力做功W=qU可知，M、N間的電勢差為：，從M到P點(diǎn)，則得M、P間的電勢差為：，由此可知NP兩點(diǎn)電勢相等．由電場線與等勢線垂直，電場線由高電勢指向低電勢，可知電場線由N指向M方向，由：.【點(diǎn)睛】本題考查電場線與等勢線的關(guān)系，根據(jù)電場力做功情況判斷等勢線，根據(jù)電場線與等勢線垂直，電場線由高電勢指向低電勢的規(guī)律再確定電場線方向即可.7.如圖是某正弦式電流的圖象，則此正弦式電流的周期為___s,電流的峰值為____A。參考答案：0.02,0.58.（4分）某同學(xué)用外接法測一電阻時(shí)得U=3.0伏、I=3.0mA，換用內(nèi)接法，測得U=2.9伏、I=4.0mA，由此可知，用

法，比較好，得電阻圖為

Ω。參考答案：內(nèi)接；7259.質(zhì)量為2kg的重物從30m高處由靜止開始下落，下落過程中重物受到的空氣阻力忽略不計(jì)。則重物下落2s時(shí)具有的動(dòng)能為_____；重物下落高度為_____m時(shí)，動(dòng)能是其重力勢能的一半。(g取10m／s2)參考答案：400J

1010.在某電場中的A點(diǎn)放上一個(gè)帶有3×10-8C電量的點(diǎn)電荷q,它所受電場力的大小為6×10-7N，則A點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為_________N/C;若將點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)移走，則A點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為_________N/C.參考答案：

20,20

11.18．如圖所示的a~F圖像中，實(shí)線甲和乙分別表示在兩地、各自在保持重物質(zhì)量不變的情況下，用豎直向上的力勻加速提升重物時(shí)，重物加速度a的大小與拉力F的大小之間的關(guān)系。由圖可以判斷甲地的重力加速度_____乙地的重力加速度，甲地的重物質(zhì)量_____乙地的重物質(zhì)量（選填“＞”、“＝”或“＜”）。參考答案：12.質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員，在高為h的跳臺(tái)上以速度，1跳起，落人水時(shí)的速度為U2，則跳水運(yùn)動(dòng)員跳起時(shí)做的功為

，人水前克服空氣阻力做的功為

。參考答案：13.導(dǎo)體中的電流是5mA，那么在3.2秒內(nèi)有______C的電荷定向移動(dòng)通過導(dǎo)體的橫截面，相當(dāng)于______個(gè)電子通過該截面。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.下圖中，游標(biāo)卡尺讀數(shù)

mm，螺旋測微器讀數(shù)

mm參考答案：102．35

4.59415.為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)．光控開關(guān)可采用光敏電阻來控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)照度越大，照度單位為lx)．某光敏電阻RP在不同照度下的阻值如下表：照度(lx)0.20.40.60.81.01.2電阻(kΩ)754028232018(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請?jiān)诮o定的坐標(biāo)系中描繪出阻值隨照度變化的曲線.(2)由圖線可知阻值隨照度變化的特點(diǎn)是：__________________________________．(3)如圖所示，當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2V時(shí)，控制開關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng)．請利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡單電路，給1、2兩端提供電壓，要求當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0(lx)時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng)。光敏電阻RP(符號(hào)，阻值見上表)；提供的器材如下：直流電源E(電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻不計(jì))；定值電阻：R1＝10kΩ，R2＝20kΩ，R3＝40kΩ；開關(guān)S及導(dǎo)線若干．圖中定值電阻應(yīng)該選擇：________（4）請?jiān)谠谔摼€框內(nèi)完成電路原理圖．(不考慮控制開關(guān)對所設(shè)計(jì)電路的影響)參考答案：(1)根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)連線，得到如圖所示的變化曲線．阻值隨照度變化的特點(diǎn)：光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大非線性減?。x用R1

電路圖如圖

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一矩形導(dǎo)線框ABCD處于水平勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框ABCD的輸出端通過電刷與電流表、理想變壓器原線圈相連，副線圈兩端接有一只“18V、12W”的燈泡Ｌ。當(dāng)線框ABCD轉(zhuǎn)速n=50r/s時(shí)，燈泡Ｌ正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)為0.2A。（1）求通過燈泡Ｌ的電流周期；（2）求變壓器原、副線圈匝數(shù)之比；（3）從線框ABCD經(jīng)中性面位置開始計(jì)時(shí)，寫出線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流瞬時(shí)值的表達(dá)式。參考答案：（1）

（2）

（3）17.圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l=0.5m，其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒的質(zhì)量均為0.02kg，電阻均為R=0.1Ω，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)，而棒cd恰好能保持靜止。取g=10m/s2，問：（1）通過cd棒的電流I是多少，方向如何？（2）棒ab受到的力F多大？（3）棒cd每產(chǎn)生Q=0.1J的熱量，力F做的功W是多少？參考答案：（1）棒cd受到的安培力

①1棒cd在共點(diǎn)力作用下平衡，則

②1由①②式代入數(shù)據(jù)解得I=1A，方向由右手定則可知由d到c。

2（2）棒ab與棒cd受到的安培力大小相等Fab=Fcd對棒ab由共點(diǎn)力平衡有

③2代入數(shù)據(jù)解得F=0.2N

④2（3）設(shè)在時(shí)間t內(nèi)棒cd產(chǎn)生Q=0.1J熱量，由焦耳定律可知

⑤1設(shè)ab棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=Blv

⑥1由閉合電路歐姆定律知⑦1由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知，在時(shí)間