内蒙古自治区赤峰市四道湾子中学2021年高二物理下学期期末试题含解析

内蒙古自治区赤峰市四道湾子中学2021年高二物理下学期期末试题含解析一、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）一质量为m的带电小球，在竖直方向的匀强电场中以初速度v0水平抛出，小球的加速度大小为2g/3，则小球在下落h高度过程中（

）A．动能增加了mgh B．电势能增加了mghC．重力势能减少了mgh D．机械能减少了mgh参考答案：AB2.关于惯性，下列说法正确的是A．汽车行驶越快，惯性越大B．汽车匀速运动时没有惯性C．人向前奔跑时被绊，由于惯性向前绊倒D．汽车突然启动时，车上的乘客由于惯性向后倾斜参考答案：CD3.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用．下面列举的四种器件中，利用电磁感应原理工作的是（

）A．回旋加速器

B．电磁炉

C．质谱仪

D．示波管参考答案：B4.在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图象如图2所示，则(

)A．t=0.005s时线框的磁通量变化率为零B．t=0.01s时线框平面与中性面重合C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势的频率为50Hz参考答案：DB5.11．如图所示，一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v匀速穿过宽均为a的两个匀强磁场.这两个磁场的磁感应强度大小均为B方向相反.线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直。取逆时针方向的电流为正。若从图示位置开始，线框中产生的感应电流I与沿运动方向的位移x之间的函数图象，下面四个图中正确的是（

）

[]

参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.面积0.5m2的闭合导线环处于磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是_________Wb，当导线环转过90°时，环面与磁场平行时，穿过环面的磁通量为__________Wb.

参考答案：0.2,

07.（6分）导体中的电流可以是正电荷的定向移动形成的，也可以是_____________的定向移动形成的，习惯上规定_____________的定向移动方向为电流的方向。参考答案：负电荷

正电荷8.如图所示，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒。ab和cd用导线连成一个闭合回路。当ab棒向左运动时，cd导线受到向下的磁场力。由此可知Ⅰ是

▲

极，a点电势

▲

（填“大于”或“小于”）b点电势。参考答案：__S_____

、

____大于____9.将1cm3的某种油溶于酒精中,制成200cm3的油酒精溶液.已知1cm3溶液有50滴.现取1滴油溶液滴到水面上,随着酒精溶于水,油在水面上形成一单分子油膜,已测得这一油膜的面积为0.2m2.由此可估测出油分子的直径为________m.参考答案：10.如图所示，为一球形空腔导体（不带电），现将一个带正电的小金属球A放入腔中，当静电平衡时，a、b、c三点的场强Ea

Ec

Eb（填＞或＜）三点的电势关系．φa

φb

φc

（填＞或＜）参考答案：Ea

＞

Ec

＞

Eb

；φa

＞

φb

＞

φc

11.研究电磁惑应现象的实验中，采用了如图所示的装置，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个相同的电流表指针的位置如图所示，当滑片P较快地向a滑动时，两表指针的偏转方向是：甲表指针__________偏，乙表指针_________偏。（填“向左”或“向右”）参考答案：

右

、

左12.在如图所示的匀强磁场中，垂直放有一段长0.05m的通电直导线，当通以水平向右的电流时，受到的安培力方向是＿＿＿＿＿，若电流的大小是0.8A，受到的安培力大小为0.02N，则该匀强磁场的磁感强度B=＿＿＿＿T。参考答案：竖直向下、0.513.点电荷A和B之间的距离为r，A带电量为Q，B带电量为-3Q，设静电力常量为k，则A、B之间的库仑力大小为

；若将A、B接触后再分开，然后放回原来的位置，则它们之间的库仑力大小变为

。参考答案：3kQ2/r2；kQ2/r2三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

(12分)物质是由大量分子组成的，分子有三种不同的聚集状态：固态、液态和气态。物质处于不同状态时各有不同的特点和物理性质。试回答下列问题：(1)如图所示，ABCD是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆板。AB和CD是互相垂直的两条直径，把圆板从图示位置转过90°后电流表的示数发生了变化，已知两种情况下都接触良好，由此可判断圆板是晶体。(2)在化学实验中发现，把玻璃管的断裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变圆，这是什么缘故?(3)如下图是氧分子在不同温度(O℃和100℃)下的速度分布规律图，由图可得出哪些结论?(至少答出两条)

参考答案：(1)(4分)单；(2)(4分)熔化玻璃的表面层存表面张力作用下收缩到最小表面积，从而使断裂处尖端变圆；(3)①(2分)一定温度下，氧气分子的速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律；②(2分)温度越高，氧气分子热运动的平均速度越大(或温度越高氧气分子运动越剧烈)。15.（5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1)

；(2)

；(3)

。参考答案：(1)

闭合开关瞬间；(2)断开开关瞬间；(3)

闭合开关，移动滑动变阻器滑片。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平地面上方有一高度为H、界面分别为PQ、MN的匀强磁场，磁感应强度为B．矩形导线框abcd在磁场上方某一高度处，导线框ab边长为l1，bd边长为l2，导线框的质量为m，电阻为R．磁场方向垂直于线框平面，磁场高度H＞l2．线框从某高处由静止落下，当线框的cd边刚进入磁场时，线框的加速度方向向下、大小为；当线框的cd边刚离开磁场时，线框的加速度方向向上、大小为．运动过程中，线框平面位于竖直平面内，上、下两边始终平行PQ．空气阻力不计，重力加速度为g．求：（1）线框开始下落时cd边距离磁场上边界PQ的高度h；（2）cd边刚离开磁场时，电势差Ucd（3）从线框的cd边进入磁场至线框的ab边刚进入磁场过程中，线框产生的焦耳热Q；（4）从线框的cd边进入磁场至线框的ab边刚进入磁场的过程中，通过线框导线某一横截面的电荷量q．参考答案：解：（1）当线框的cd边刚进入磁场时，线框的加速度方向向下、大小为，根据牛顿第二定律得：，代入数据解得：v=，则线框开始下落时cd边距离磁场上边界PQ的高度为：h==．（2）当线框的cd边刚离开磁场时，线框的加速度方向向上、大小为．根据牛顿第二定律得：，解得：v′=，切割产生的感应电动势为：E=Bl1v′=，则cd两端的电势差为：Ucd==．（3）对线框的cd边进入磁场至cd边刚出磁场的过程运用能量守恒得：，解得：Q=mgH﹣．（4）根据法拉第电磁感应定律得，平均感应电动势为：，q==．答：（1）线框开始下落时cd边距离磁场上边界PQ的高度h为．；（2）cd边刚离开磁场时，电势差Ucd为．（3）从线框的cd边进入磁场至线框的ab边刚进入磁场过程中，线框产生的焦耳热Q为mgH﹣；（4）从线框的cd边进入磁场至线框的ab边刚进入磁场的过程中，通过线框导线某一横截面的电荷量q为．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．【分析】（1）当线框的cd边刚进入磁场时，线框的加速度方向向下、大小为，根据安培力公式，结合牛顿第二定律求出此时的速度，结合速度位移公式求出线框开始下落时cd边距离磁场上边界PQ的高度；（2）当线框的cd边刚离开磁场时，线框的加速度方向向上、大小为，根据牛顿第二定律求出此时的速度，从而得出感应电动势大小，结合欧姆定律求出cd的电势差．（3）对线框的cd边进入磁场至cd边刚出磁场的过程运用能量守恒求出线框产生的焦耳热Q．（4）根据法拉第电磁感应定律，结合平均电流的大小求出电荷量．17.汽车启动的快慢和能够达到的最大速度,是衡量汽车性能指标体系中的两个重要指标.汽车启动的快慢用车的速度从0到100km/h的加速时间来表示,这个时间越短,汽车启动时的加速度就越大.下表中列出了两种汽车的性能指标(为了简化计算,把100km/h取为30m/s).

启动的快慢/s(0～30m/s的加速时间)最大速度/m·s-1甲车1240乙车650现在,甲、乙两车在同一条平直公路上,车头向着同一个方向,乙车在前,甲车在后,两车相距85m.甲车先启动,经过一段时间t0乙车再启动.若两车从速度为0到最大速度的时间内都以最大加速度做匀加速直线运动,在乙车开出8s时两车相遇,则(1)