2021年河北省邢台市第十一中学高二物理期末试题含解析_第1页
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2021年河北省邢台市第十一中学高二物理期末试题含解析一、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.(多选)图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷.一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点.则该粒子()A.带负电B.在c点受力最大C.在b点的电势能大于在c点的电势能D.由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化参考答案:CD2.下列说法中正确的是()A.给车胎打气,越压越吃力,是由于分子间存在斥力B.大头针能浮在水面上,是由于水的表面存在张力C.布朗运动是液体分子的运动,所以它能说明分子永不停息地做无规则运动D.分子间的距离r增大,分子间的作用力做负功,分子势能增大参考答案:B【考点】分子间的相互作用力;布朗运动;分子势能.【分析】给车胎打气,越压越吃力,是由于气体压强产生的;大头针能浮在水面上,是由于液体表面张力;布朗运动不是分子的运动,间接反映分子的无规则运动;根据分子力做功情况,判断分子势能的变化.【解答】解:A、给自行车打气时,气筒压到后来觉得很费劲,原因是内部气体压强增大,要克服大气压力,故A错误.B、大头针能浮在水面上,是由于水的表面存在张力,故B正确.C、布朗运动不是分子的运动,是固体小颗粒的运动,间接反映了分子在不停地做无规则的运动,故C错误.D、分子间的距离r增大,引力和斥力均减小,由于分子力表现为引力还是斥力未知,若分子力表现为引力,分子力做负功,分子势能增大,若分子力表现为斥力,分子力做正功,分子势能减小,故D错误.故选:B.3.(多选)如图所示,固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨电阻不计,表面粗糙,导轨左端连接一个电阻R,质量为m的金属棒(电阻不计)放在导轨上,并与导轨垂直,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直。用水平恒力F把ab棒从静止开始向右拉动,以下说法正确的是(

)A.恒力F做的功等于电路产生的电能

B.恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能

C.克服安培力做的功等于电路中产生的电能

D.恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和参考答案:CD4.关于曲线运动,下列说法中正确的是A.物体所受合外力是变力B.物体在恒力作用下不可能做曲线运动C.物体所受合外力方向与加速度方向不在一直线上D.物体所受合外力方向与速度方向不在一条直线上参考答案:

D5.一束电子流沿水平方向自东向西运动,在电子流的正上方有一点,由于电子运动产生的磁场在该点的方向是A.竖直向上

B.竖直向下

C.水平向南

D.水平向北参考答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.夏季某日,某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km的足够大的云团,由于受湿气流影响,两块云团正在以5m/s的相对速度靠近,不断与空气摩擦带电。设两云团之间电势差保持3×109V不变,已知空气电离的电场强度(即发生放电时的电场强度)为3×106V/m,两云团间的电场可视为匀强电场,则大约经过________秒,将会发生放电现象;在这次放电中,若从一块云团移到另一块云团的电荷量为500C,闪电历时0.01s,则此过程中的平均电流为________安培.(提示:电流I=)参考答案:

400

50000

7.(2分)一质量为100g的小球从0.80m高处自由下落到一厚软垫上.若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.20s,则这段时间内软垫对小球的冲量为

。(忽略空气阻力g取10m/s2)参考答案:0.6N·s8.图中A、B、C、D是匀强电场中一边长为2m的正方形的四个顶点。已知A、B、C三点的电势分别为=15V,=3V,=-3V。由此可得D点电势=______V,该匀强电场的场强E=______N/C。参考答案:9V,9.在研究电磁感应现象的实验中所用器材如图所示。它们是:①电流计;②直流电源;③带铁芯的线圈A;④线圈B;⑤开关;⑥滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱)。(1)按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)。

2)若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上,而在开关刚刚闭合时电流计指针右偏,则开关闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时,电流计指针将____(填“左偏”“右偏”或“不偏”)。将线圈A从线圈B中拔出时电流计指针将

(填“左偏”“右偏”或“不偏”)。参考答案:连接电路如右图所示;左偏,左偏10.在核反应堆中用石墨做慢化剂使中子减速,中子以一定速度与静止碳核发生正碰,碰后中子反向弹回,则碰后碳核的运动方向与此时中子运动的方向_________(选填“相反”或“相同”),碳核的动量_________(选填“大于”、“等于”或“小于”)碰后中子的动量。参考答案:相反

大于11.氢原子中电子绕核做匀速圆周运动,当电子运动轨道半径增大时,电子的电势能

,电子的动能

,运动周期

.(填增大、减小、不变)参考答案:增大,减小,增大【考点】氢原子的能级公式和跃迁.【分析】电子绕核运动时,半径增大,电场力做负功,电势能增大,动能减小;根据库仑力提供向心力可分析周期的变化.【解答】解:氢原子中电子绕核做匀速圆周运动,当电子运动轨道半径增大时,电子克服电场力做功,所以电子的电势能增大,电子的动能减小;根据库仑力提供向心力可得:,可知半径增大时运动周期增大.故答案为:增大,减小,增大12.用a粒子()轰击氮核(),结果生成氧核()和____,生成的氧核中有__个中子。参考答案:质子,913.如图,在真空中有两个点电荷A和B,电量分别为-Q和+2Q,它们相距L,如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r<L)的空心金属球,且球心位于O点,则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小_______

方向沿AB连线指向

(填“A”或“B”)(静电力常量为K)参考答案:三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(1)如图7(1)所示,螺旋测微器所示的读数是______________mm.(2)在用电流表和电压表测干电池的电动势和内电阻的实验中,一位同学根据实验测得的5组数据如上表7(2),请在方格纸上(见答卷)标出对应的坐标点(符号为“·”),画出U—I图线。利用图线可求出电源电动势E=________V,内电阻r=________Ω。参考答案:15.某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验.(1)测摆长时测量结果如图所示(单摆的另一端与刻度尺的零刻线对齐),摆长为

cm;然后用秒表记录了单摆全振动50次所用的时间如图所示,秒表读数为

s.(2)他测得的g值偏小,可能的原因是(

)A.测摆线长时摆线拉得过紧B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现了松动,使摆线长度增加了C.开始计时时,秒表提前按下

D.实验中误将49次全振动数为50次(3)如果该同学没有单摆,他如何借助摆线、石块和现有器材测定当地的重力加速度(写出方法)

参考答案:99.80

100.0

BC

略四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40cm.电源电动势E=24V,内阻r=1Ω,电阻R=15Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间.若小球带电荷量为q=1×10-2C,质量为m=2×10-2kg,不考虑空气阻力.那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?此时,电源的输出功率是多大?(g取10m/s2)参考答案:(1)小球进入板间后,受重力和静电力作用,且到A板时速度为零,设两板间电压为UAB.由动能定理得:-mgd-qUAB=0-mv,………………2分解得UAB=8V…………1分所以滑动变阻器两端电压U滑=UAB=8V,…………1分设通过滑动变阻器的电流为I,由闭合电路欧姆定律得:I==1A,…………2分滑动变阻器接入电路的电阻R滑==8Ω.……2分(2)电源的输出功率P出=I2(R+R滑)=23W.……2分17.把一个“10V,2.0W”的用电器A(纯电阻)接到某一电动势和内阻都不变的电源上,用电器A实际消耗的功率是2.0W;现换上另一个“10V,5.0W”的用电器B(纯电阻)接到这一电源上,电源内阻不能忽略,不计温度对电阻的影响。(1)用电器A的电阻RA,用电器B的电阻RB各为多大。(2)用电器B获得的电压是大于、等于、还是小于10V,为什么?(3)用电器B实际消耗的功率有没有可能反而小于2.0W?你如果认为不可能,试说明理由.如果认为可能,试求出用电器B实际消耗的功率小于2.0W的条件。

参考答案:(1)RA=50Ω,RB=20Ω(2)换上B后电阻R减小,U减小,故B获得的电压小于10V

(3)可能。用A时:(1)用B时:

(2)由题意:开方得:Ω(未化简)代入(1)式得:

(未化简10+)18.光滑水平面上放着质量mA=0.5kg的物块A与质量mB=1kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能EP=32J.在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示.放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5mB恰能到达最高点g=10m/s2.求:(1)绳拉断后瞬间B的速度vB的大小;(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小和方向;(3)绳拉断过程绳对A所做的功W.参考答案:(1);(2),方向向左

(3)【详解】(1)B恰好到最高点C则有:

从绳断后到最高点对B由动能定理:

联立解得:

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