2021-2022学年广西壮族自治区南宁市第二十一中学高二物理下学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年广西壮族自治区南宁市第二十一中学高二物理下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. 下列物理量中与检验电荷有关的是: （ ）A.电场强度E B.电势 C. 电势差UAB D.电场力F参考答案：d2. 如图1411所示，在O点的点电荷Q形成的电场中，试探电荷q由A点移到B点电场力做功为W1，以OA为半径画弧交OB于C，再把试探电荷由A点移到C点电场力做功为W2，则C点移到B点电场力做功为W3，则三者关系为() 图1411AW1W2W3W2W30CW1W3W20 DW3W1W20参考答案：C3. 关于电场强度与电场力的

2、说法正确的是（ ）A、公式只适用于真空中点电荷产生的电场B、由公式可知，电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比C、在公式中，是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小；而是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处场强的大小D、由公式可知，在离点电荷非常近的地方（r0），电场强度E可达无穷大参考答案：4. 沪杭高铁在运营前的某次测试中，列车在水平直线轨道上匀速行驶的最大速度为416kmh（约为116ms）。假定列车的总质量为4.40l05kg。列车以最大速度匀速行驶时所受的阻力为车重的0.03倍，则此时列车牵引力的总功率约为 A. 1.5106W B. 5.5106W C.

3、 1.5107W D. 5.5107W参考答案：C5. 在物理学史上，奥斯特首先发现电流周围存在磁场。随后，物理学家提出“磁生电”的闪光思想。很多科学家为证实这种思想进行了十多年的艰苦研究，首先成功发现“磁生电”的物理学家是( )A牛顿 B爱因斯坦 C法拉第 D霍金参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （6分）一质量为m的物体沿倾角为的斜面匀速下滑，已知重力加速度为g，则物体对斜面的压力大小等于 ，物体与斜面间的滑动摩擦力大小为 ，物体与斜面间动摩擦因数等于 。参考答案：mgcos；mgsin；tan7. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t0时刻的波形如图中实线所示

4、，质点P的坐标为（4，0），t0.4 s时的波形如图中虚线所示。波的传播速度为 m/s；若T0.4 s，当t1.0 s时，P点的坐标为 。参考答案：【解析】8. 作用在某物体上同一点的两个力F1=40N，F2=30N，两力的合力最大值是 N；两力的合力最小值是 N；当两个力互相垂直时合力的大小是 N参考答案：70，10，50【考点】力的合成【分析】两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180时合力最小，并且有|F1F2|FF1+F2【解答】解：两力合成时，合力范围为：|F1F2|FF1+F2；当两个力的夹角为0时，两力的合力最大，其最大值是 70N；当两力的夹角为 18

5、0时，两力的合力最小，其最小值是10N；当两个力互相垂直时合力的大小是=50N故的答案：70，10，509. （4分）学习了“电场”的知识，我们知道静电的防范主要途径有：（1）_；（2）_；（3）_。参考答案：（1）保持空气湿度；（2）使用避雷针；（3）良好接地 10. 高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h（可视为自由落体运动此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为 参考答案：+mg【考点】动量 冲量；动量定理【分析】先根据h=gt2求解自由落体运动的时间，

6、从而求出总时间，对运动全程根据动量定理列式求解平均拉力【解答】解：对自由落体运动，有：h=gt12解得：t1=规定向下为正方向，对运动的全程，根据动量定理，有：mg（t1+t）Ft=0 解得：F=+mg故答案为：+mg11. 有面积为0.02m2的单匝矩形线圈，垂直于磁感应强度为0.4T的匀强磁场放置，若它以某条边为轴转过90，用时间0.01s，则在此过程中，穿过线圈的磁通量变化量为 ；线圈内的平均感应电动势为 。参考答案：12. 1某研究性学习小组在探究电荷间的相互作用与哪些因素有关时，设计了以下实验：该组同学首先将一个带正电的球体A固定在水平绝缘支座上。把系在绝缘细线上的带正电的小球B（图

7、中未画出）先后挂在图中P1、P2、P3位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。同学们根据力学知识分析得出细线偏离竖直方向的角度越小，小球B所受带电球体A的作用力_（填“越大”或“越小”或“不变”），实验发现小球B在位置_细线偏离竖直方向的角度最大（填“P1或P2或P3”）参考答案：越小 P113. 根据下图可知该交流电的电流最大值是 A，有效值是 A，周期是 s，频率是_Hz。参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （5分）某电流表的量程为10mA，当某电阻两端的电压为8V时，通过的电流为2mA，如果给这个电阻两端加上36V的电压，能否用这个电流表来测量

8、通过该电阻的电流？并说明原因。参考答案：R=4000；=9 mA10mA所以能用这个电流表来测量通过该电阻的电流。15. 很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.021023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=31024（2）气体分子间距较大

9、，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3109m答：（1）囊中氮气分子的总个数31024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3109m【考点】阿伏加德罗常数【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，四、计算题：本题共3小题，共计47分16. (10分)个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示，AB与电场线夹角q30，已知

10、带电微粒的质量m10107kg，电量q101010C，A、B相距L20cm。(取g10m/s2，结果保留两位有效数字)求：(1)说明微粒在电场中运动的性质。(2)电场强度的大小和方向?(3)要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少?参考答案：解：(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动，在垂直于AB方向上的重力和电场力必等大反向，可知电场力的方向水平向左，如图所示，微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度vA方向相反，微粒做匀减速运动。(2)在垂直于AB方向上，有qEsinqmgcosq0所以电场强度E1.7104N/C 电场强度的方向水平向左(3)微粒由A运动到B时的速度

11、vB0时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得，mgLsinq qELcosq 代入数据，解得vA2.8m/s17. 如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场已知线圈的匝数n100匝，电阻r1.0，所围成矩形的面积S0.040m2，小灯泡的电阻R9.0，磁场的磁感应强度按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为enBmScos(t) ，其中Bm为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期不计灯丝电阻随温度的变化，求：(1)线圈中产生的感应电动势的最大值；(2)小灯泡消耗的电功率；(3)在磁感应强度变

12、化的0的时间内，通过小灯泡的电荷量参考答案：(1)8.0V(2)2.88W(3)4.0103C解析：(1)由图象知，线圈中产生的交变电流的周期T3.14102s，所以EmnBmS8.0V （3分）(2)电流的最大值Im0.80A 有效值IA小灯泡消耗的电功率PI2R2.88W （4分）(3)在0时间内，电动势的平均值平均电流通过灯泡的电荷量Qt4.0103C 18. 如图所示，在光滑水平面上，木块A的质量mA=1kg，木块B的质量mB=4kg，质量mc=2kg的木块C置于足够长的木块B上，B、C之间用一轻弹簧相拴接并且接触面光滑开始时B、C静止，A以v0=10m/s的初速度向右运动，与B碰撞后B的速度为3m/s，碰撞时间极短求：（1）A、B碰撞后A的速度；（2）弹簧长度第一次最短时B、C的速度分别是多少参考答案：解：（1）因碰撞时间极短，A、B碰撞时，C的速度为零，规定向右为正方向，由动量守恒定律得：mAv0=mAvA+mBvB得 vA=v0=10=2m/s 即A、B碰撞后A的速度大小为2m/s，方向向左（2）弹簧长度第一次压缩的最短时B、C速度相等，由动量守恒定律得：mBvB=（mB+mC）v解得 v=2m/s，方向向右答：（1）A、B