吉林省长春市榆树市第一中学2021年高二物理期末试题含解析

吉林省长春市榆树市第一中学2021年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.a、b两个带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为+3q和﹣q，两球间用绝缘细线连接，a球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在的空间有方向向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧．则平衡时可能位置是（）A． B． C． D．参考答案：D【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算；电场强度．【分析】运用整体法研究上面绳子与竖直方向的夹角，再隔离b研究，分析ab间的绳子与竖直方向的夹角，得到两夹角的关系，判断系统平衡状态．【解答】解：a球带正电，受到的电场力水平向左，b带负电，受到的电场力水平向右．以整体为研究对象，整体所受的电场力大小为2qE，方向水平向左，分析受力如图，则上面绳子应向左偏转．设上面绳子与竖直方向的夹角为α，则由平衡条件得

tanα==以b球为研究对象，受力如图．设ab间的绳子与竖直方向的夹角为β，则由平衡条件得tanβ=得到α=β，所以根据几何知识可知，b球在悬点的正下方，故D正确，ABC错误；故选：D．2.如图所示，一对大磁极，中间处可视为匀强磁场，上、下边缘处为非匀强磁场，一矩形导线框abcd保持水平，从两磁极间中心上方某处开始下落，并穿过磁场：A.线框中有感应电流，方向是先a→b→c→d→a后d→c→b→a→dB.线框中有感应电流，方向是先d→c→b→a→d后a→b→c→d→aC．受磁场的作用，线框要发生转动D．线框中始终没有感应电流参考答案：D3.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，下列说法正确的是：A．油滴所受的重力比电场力大

B．油滴带正电C．油滴的动能不变

D．油滴的电势能增加参考答案：AD4.（多选题）已知压敏电阻的受力面所受压力越小其阻值越大，如图甲，将压敏电阻R平放在竖直升降电梯的轿厢内，受力面朝上，在其受力面放一质量为m物体，电梯静止时电压表示数为U0；某段时间内电压表示数随时间变化图线如图乙，则：A.t1-t2时间内压敏电阻受力面所受压力恒定B.t1-t2时间内电容器处于充电状态C.t2之后电梯处于超重状态D.t2之后电梯做匀变速运动参考答案：BD考点：电路的动态分析；牛顿定律的应用【名师点睛】本题是信息题，首先要抓住题中信息：压敏电阻的阻值会随所受压力的减小而变大，再结合闭合电路欧姆定律及牛顿第二定律进行分析求解即可。5.（多选题）有一弹簧振子做简谐运动，则A.加速度最大时，速度最大

B.速度最大时，位移最大C.位移最大时，回复力最大

D.回复力最大时，加速度最大参考答案：CDA、加速度最大时，振子经过最大位移处，速度为零，故A错误；B、速度最大时，振子经过平衡位置，位移为零，故B错误；C、回复力与位移的关系是F=-kx，两者大小成正比，则知位移最大时，回复力最大，故C正确；D、根据牛顿第二定律得知，回复力最大时，加速度也最大，故D正确。故选CD。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图是弹簧振子的振动图像，用正弦函数表示振动方程为参考答案：X=0.2Sin(100πt-π/2)7.如图所示,在x＜0与x＞0的区域中,存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面向里,且B1＞B2.一个带负电荷的粒子从坐标原点O以速度v沿x轴负方向射出,要使该粒子经过一段时间后又经过O点,则B1与B2的比值为

。参考答案：（n+1）/n

n=1，2,3,……8.A、B两点电荷，原来相距r，相互作用力为F。若将A、B的电荷量都增大到原来的两倍，则相互作用力为________。若再将距离也增大到原来的两倍，则相互作用力为________。参考答案：4F,

F9.真空中，有两个带同种电荷的点电荷A、B．A带电荷9×10－10C，B带电荷是A的4倍．A、B相距12cm，现引入点电荷C，使A、B、C三个点电荷都处于静止状态，则C的位置为________，C的电荷为________．参考答案：AB连线上距A4cm处，-4×10-10C10.如图2-2-11所示，用100N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μ=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：11.如图是一个按正弦规律变化的交变电流的i-t图象。根据图象可知该交变电流的电流最大值是__________A，频率是__________Hz。参考答案：、5；12.如图所示，将阻值分别为R1=4KΩ和R2=2KΩ的两个电阻串联起来接在电压为8V的恒压电源两端，用一电压表测R1两端电压时，读数为4V，如果将该电压表接到R2两端时，读数应为

V.参考答案：213.穿过单匝闭合线圈的磁通量随时间变化的Φ－t图象如图15所示，由图知0～5s线圈中感应电动势大小为________V，5s～10s线圈中感应电动势大小为________V,10s～15s线圈中感应电动势大小为________V.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)15.（6分）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_______倍。②在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值。③若对人的安全电流是25mA以下，上述哪几项是十分危险的。④电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如右图所示用电器R的功率是1500W，这时通过熔丝实际电流是多少？一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断（即熔丝不能救人命）。参考答案：（1）40（2）测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮湿（4）0．15A四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示装置中，平行板电场中有一质量为m，带电量为q的小球（可视为质点），用长L的细线拴住后在电场中处于平衡位置，此时线与竖直方向的夹角为θ，两板间的距离为d，求：（１）小球带何种电荷？（２）两板间的电势差是多少？（３）把线拉成竖直向下的位置，放开后小球到达平衡位置时的速度为多大？（4）在平衡位置给小球多大的初速度，可以让小球恰好在竖直平面内作圆周运动？参考答案：解：（１）由小球的受力可知，小球带负电。2分（２）则。17.用频率为6.00×1014Hz的光照射钠片，恰可使钠发生光电效应，现改用频率为8.00×1014Hz的紫外线照射，飞出的光电子的最大初动能应该为多少？参考答案：解：根据光电效应方程得，Ekm=hv﹣W0，由恰可使钠发生光电效应，可得W0=hv0；改用频率为8.00×1014Hz的紫外线照射，则有：Ekm=hv﹣W0=hv﹣hv0=6.63×10﹣34×（8﹣6）×1014J=1.33×10﹣19J．答：飞出的光电子的最大初动能应该为1.33×10﹣19J．【考点】光电效应．【分析】根据光电效应方程Ekm=hv﹣W0，结合极限频率与逸出功的关系，即可求出光电子的最大初动能．18.如图所示，在空间中取直角坐标系Oxy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。初速可忽略的电子经过一个电势差U未