2021-2022学年广东省珠海市文华书店金鼎中学高二物理上学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年广东省珠海市文华书店金鼎中学高二物理上学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 北斗卫星导航定位系统，是 HYPERLINK / o 中国 我国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统，目前“北斗一号”已经成功运行，正在建设的“北斗二号”卫星导航系统空间段将由5颗高轨道静止卫星和30颗中低轨道非静止卫星组成则下列“北斗二号”的卫星说法中正确的是( ) A静止轨道卫星即同步卫星，它相对地球静止，所以它处于平衡状态B静止轨道卫星周期为一天，且轨道平面与赤道平面重合C高轨道卫星的线速度小于7.9km/s，中低轨道卫

2、星的线速度大于7.9km/sD高轨道卫星的向心加速度小于中低轨道卫星的向心加速度参考答案：BD2. 对于电容C=Q/U，以下说法正确的是 ( ) A一只电容器所充电荷量越大，电容就越大B对于固定电容器，它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C电容与电荷量成正比，与电势差成反比。D如果一个电容器没有电压，就没有电荷量，也就没有电容参考答案：3. （单选）如图所示，在探究电荷间的相互作用的实验中，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A，其质量为，缓慢移动另一带同种电荷的小球B，使A始终静止于悬线偏离竖直方向处，当B放置于某个地方时，AB间的距离最远，则此时的最远距离

3、为多少？（A、B球可看成点电荷）A B C D参考答案：C4. 如图示，固定在同一斜面内的两根平行长直金属导轨的间距为l，斜面倾角为a，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在垂直斜面向上，磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为。现杆在沿斜面向下、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离d时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则此过程中（ ）A.杆的速度最大值为B.流过电阻R的电量为C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等

4、于杆动能的变化量D.恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆机械能的变化量参考答案：BD5. 如图所示，一根金属棒MN两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时线上有拉力为了使拉力等于零，下列做法中可行的是A适当减小磁感应强度B使磁场反向C适当增大电流强度D使电流反向参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 传感器是把非电学量（如速度、温度、压力等）的变化转换成电学量变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用。如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图，金属芯线与电介质固定并与导电液体形成一个电容

5、器，从指示器显示的电容C大小的变化就能反映液面升降情况。某次观测时，指示器显示电容C在增大，据此可判断液面在 （填“升高”或“降低”）。 ks5u 参考答案： 升高 7. 玻璃对红光的折射率为n1,对紫光的折射率为n2,如果紫光在玻璃中传播L的距离,则在相同的时间内,红光在玻璃中传播的距离应该是_。参考答案：答案:8. 某同学利用假期进行实验复习，验证电磁感应产生的条件。他通过如图所示实验，观察到以下实验现象：把磁铁插入线圈时，线圈中有感应电流；把磁铁放在线圈内不动，线圈中无感应电流；把磁铁从线圈中拔出，线圈中有感应电流。这次实验表明，穿过闭合线圈的磁通量 （选填“变化”或“不变化”），线圈中

6、就有感应电流。参考答案：9. 右图为“电流天平”示意图，它可用于测定磁感应强度B。在天平的右端挂有一矩形线圈， 设其匝数为5匝，底边cd长20cm，放在待测匀强磁场中，使线圈平面与磁场垂直。设磁场方向垂直于纸面向里，当线圈中通入如图方向的电流I=100mA时，两盘均不放砝码，天平平衡。若保持电流大小不变，使电流方向反向，则要在天平左盘加质量m=8.2g砝码天平才能平衡。则cd边所受的安培力大小为_4.0210-2 N，磁感应强度B的大小为_0.402_ T参考答案：10. 元电荷的电荷量为 C，某带电体所带电荷量是3.210-9C,此带电体所带电荷量是元电荷的 倍。电荷的定向移动形成电流，物理

7、学规定 电荷定向移动的方向为电流方向。参考答案：1.6010-19C，21010，正11. 完成下列核反应方程： HYPERLINK l _msocom_9 zy9（1） ； （2） 。参考答案：12. （4分）已知地磁场的水平分量为Be，利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感应强度，如测定如图所示的通电线圈中央一点的磁感应强度。实验方法是：（1）先将未通电线圈平面沿南北方向放置，中央放一枚小磁针，下面有量角器，此时磁针N极指向北方。（2）给线圈通电，此时小磁针N极指向北偏东角后静止。由此可以断定线圈内电流方向（自东向西看）是 （填“顺”或“逆”）时针方向的，线圈中央的磁感应强度如B= 。 参考答

8、案：逆，Betan13. 如图2-2-11所示，用100 N的力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进，物体与水平面间动摩擦因数=0.5，物体运动了2s，则物体的加速度为_m/s，在此过程中拉力F做的功W1=_ _J，重力G做的功W2=_J，物体克服阻力做功W3=_J，2s过程中拉力的平均功率_W，2s末拉力的瞬时功率_W 参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分12.某同学使用了如下器材：电源E（电动势12V）；电压表V（量程为15V，内阻约15K）；电流表A（量程100mA,内阻约10）；滑动变阻器（最大电阻为50）；单刀单掷开关；导线若干。测出了一个小灯泡的伏安

9、特性曲线如图甲所示，已知小灯泡的额定电压为12V。（1）请在图乙的虚线方框中画出此实验电路。（2）由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为P额 W。参考答案：15. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，选出一条纸带如图所示其中O点为起始点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通过50Hz的交流电源，用毫米刻度尺测得OA=11.13cm，OB=17.69cm，OC=25.9cm（1）这三个数据中，不符合有效数字要求的是 ，应该写成 （2）在计数点A和B之间、B和C之间还各有一个点，重物的质量为1kg，根据以上数据可知，当打点计时器打到B点时，重物的重力势能比开始下落时减少了 J，这时它的动能为

10、J（取g=9.80m/s2，保留三位有效数字）参考答案：（1）25.9cm，25.90cm；（2）1.73，1.71【考点】验证机械能守恒定律【分析】（1）应根据每小格的读数大小确定怎样估读，若每小格读数出现1时则应估读到最小分度的0.1；（2）根据= 来求中间时刻的瞬时速度，计算时注意单位【解答】解：（1）刻度尺最小刻度为1mm，应估读到0.1mm即0.01cm，所以不符合有效数字要求的是25.9cm，应该写出25.90cm；（2）打B点时的速度为：vB=m/s=1.85m/s，减少的重力势能为：EP减=mghB=9.817.690.01J=1.73J，打B点时的动能为：EKB=mv=11.

11、852=1.71J，故答案为：（1）25.9cm，25.90cm；（2）1.73，1.71四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 质量为M的木块在水平面上处于静止状态，有一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块并与其一起运动，若木块与水平面之间的动摩擦因数为，则木块在水平面上滑行的距离为多少？参考答案：17. 如图甲所示，表面绝缘、倾角q=30的斜面固定在水平地面上，斜面的顶端固定有弹性挡板，挡板垂直于斜面，并与斜面底边平行. 斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域，其边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面向上，磁场上边界到挡板的距离s=0.55m. 一个质量m=0.10kg、总电阻

12、R=0.25W的单匝矩形闭合金属框abcd，放在斜面的底端，其中ab边与斜面底边重合，ab边长L=0.50m. 从t=0时刻开始，线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下，从静止开始运动，当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力，线框继续向上运动，并与挡板发生碰撞，碰撞过程的时间可忽略不计，且没有机械能损失. 线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示. 已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面，且保持ab边与斜面底边平行，线框与斜面之间的动摩擦因数m=/3，重力加速度g取10 m/s2. （1）求线框受到的拉力F的大小；（2）求匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）已知线框向下运动通过磁场区

13、域过程中的速度v随位移x的变化规律满足vv0-（式中v0为线框向下运动ab边刚进入磁场时的速度大小，x为线框ab边进入磁场后对磁场上边界的位移大小），求线框在斜面上运动的整个过程中产生的焦耳热Q. 参考答案：解：（1）由v-t图象可知，在00.4s时间内线框做匀加速直线运动，进入磁场时的速度为v1=2.0m/s，所以在此过程中的加速度a=5.0m/s2由牛顿第二定律F-mgsin-mgcos=ma解得F=1.5 N（2）由v-t图象可知，线框进入磁场区域后以速度v1做匀速直线运动产生的感应电动势E=BLv1通过线框的电流I=线框所受安培力F安=BIL=对于线框匀速运动的过程，由力的平衡条件，有

14、F=mgsin+mgcos+解得B=0.50T（3）由v-t图象可知，线框进入磁场区域后做匀速直线运动，并以速度v1匀速穿出磁场，说明线框的宽度等于磁场的宽度D=0.40m线框ab边离开磁场后做匀减速直线运动，到达档板时的位移为s-D=0.15m设线框与挡板碰撞前的速度为v2由动能定理，有-mg(s-D)sin-mg(s-D)cos=解得v2=1.0 m/s线框碰档板后速度大小仍为v2，线框下滑过程中，由于重力沿斜面方向的分力与滑动摩擦力大小相等，即mgsin=mgcos=0.50N，因此线框与挡板碰撞后向下做匀速运动，ab边刚进入磁场时的速度为v2=1.0 m/s；进入磁场后因为又受到安培力作用而减速，做加速度逐渐变小的减速运动，设线框全部离开磁场区域时的速度为v3由vv0-得v3= v2-=-1.0 m/s因v30，说明线框在离开磁场前速度已经减为零，这时安培力消失，线框受力平衡，所以线框将静止在磁场中某位置线框向上运动通过磁场区域产生的焦耳热Q1=I2Rt=0.40 J线框向下运动进入磁场的过程中产生的焦耳热Q2=0.05 J所以Q=Q1+Q2=