四川省乐山市大渡河高级中学2021年高二物理期末试题含解析

四川省乐山市大渡河高级中学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.(多选题)如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为3g/4，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体A．重力势能增加了3mgH/4B．重力势能增加了mgHC．动能损失了mgHD．机械能损失了mgH/2参考答案：BD2.（单选）不计空气阻力，以一定的初速度竖直上抛的物体，从抛出至回到原点的时间为t。现在在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板，物体撞击挡板后以原速率弹回(撞击所需时间不计，g=10m/s2)，则此时物体上升和下降的总时间约为 (

)A．0.2t

B．0.3t

C．0.4t

D．0.5t参考答案：B3.(单选)如图所示长木板A放在光滑的水平地面上，物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，则从B冲到木板A上到相对板A静止的过程中，下述说法中正确是（

）A．物体B动能的减少量等于系统损失的机械能B．物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量C．物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和D．摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和等于系统内能的增加量参考答案：C4.如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直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u。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L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

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动能的变化量参考答案：BD5.（多选题）如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰．小球的质量分别为m1和m2．图乙为它们碰撞前后的s﹣t（位移时间）图象．已知m1=0.1㎏．由此可以判断（）A．碰前m2静止，m1向右运动B．碰后m2和m1都向右运动C．m2=0.3kgD．碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能参考答案：AC【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】s﹣t（位移时间）图象的斜率等于速度，由数学知识求出碰撞前后两球的速度，分析碰撞前后两球的运动情况．根据动量守恒定律求解两球质量关系，由能量守恒定律求出碰撞过程中系统损失的机械能．【解答】解：A、由s﹣t（位移时间）图象的斜率得到，碰前m2的位移不随时间而变化，处于静止．m1向速度大小为v1==4m/s，方向只有向右才能与m1相撞．故A正确．

B、由图读出，碰后m2的速度为正方向，说明向右运动，m1的速度为负方向，说明向左运动．故B错误．

C、由图求出碰后m2和m1的速度分别为v2′=2m/s，v1′=﹣2m/s，根据动量守恒定律得，m1v1=m2v2′+m1v1′，代入解得，m2=0.3kg．故C正确．

D、碰撞过程中系统损失的机械能为△E=﹣﹣，代入解得，△E=0J．故D错误．故选：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学在研究长直导线周围的磁场时，为增大电流，用多根导线捆在一起代替长直导线，不断改变多根导线中的总电流I和测试点与直导线的距离r，测得下表所示数据：由上述数据可得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B=__________T．（要求估算出比例系数，保留一位有效数字，用等式表示）在由数据得出关系式时可以采用保持某一物理量不变，采用作图或从数据上得出另外两个物理量之间的关系，这在物理量上被称作_________法，是物理学中经常应用的方法之一.参考答案：B=（2分）

控制变量法7.（10分）如图所示，A、B、C、D为带电金属极板，长度均为L，其中A、B两板水平放置，间距为d，电压为U1，C、D两板竖直放置，间距也为d，电压为U2，今有一电量为e的电子经电压U0加速后，平行于金属板进入电场，则电子经过时间＿＿＿＿＿离开电场，这时它的动能为_____________。（假设电场只存在于极板间，并设电子未与极板相遇，且不计电子的重力）

参考答案：，8.在一根足够长的竖直绝缘杆上，套着一个质量为m、带电量为-q的小球，球与杆之间的动摩擦因数为μ．场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场方向如图13所示，小球由静止开始下落。小球开始下落时的加速度为

，小球运动的最大加速度为

，

小球运动的最大速度为

。参考答案：;

g

;

9.地球在周围空间会产生磁场，叫______。地磁场的分布大致上就像一个_____磁体。参考答案：地磁场

条形

ks5u10.（6分）如图所示“］”形金属线框的两平行边间距为L，垂直于线框平面的匀强磁场磁感应强度为B特，线框上连接的电阻阻值为R，其它电阻不计，当不记电阻的与金属框始终接触良好的金属棒MN以垂直于磁感线方向的速度v匀速运动时，感应电动势的大小为

，电阻R消耗的电功率为

。参考答案：BLv，11.一根弹簧原长为L0，挂一质量为m的物体时伸长量为x，把它们共同套在一根光滑水平杆上组成弹簧振子，当其振幅为A时，物体振动的最大加速度是______________。参考答案：gA/x12.如图所示，质量为m的带正电小球套在竖直的绝缘杆上并能沿杆竖直下滑，匀强磁场的磁感应强度大小为B方向水平，并与小球运动方向垂直。若小球的电荷量为q，球与杆间的动摩擦因数为μ，设竖直绝缘杆足够长，则小球由静止释放后的最大加速度am=______，下滑的最大速度vm=______参考答案：13.在赤道附近的地磁场可看做是沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度的大小是0.5×10－4T。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线，长20m，通有从东向西的电流30A，问地磁场对这根导线的作用力为__________,方向为_________。参考答案：0.03

向下三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(6分)如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置：B为直径较大的螺线管、A为直径较小的螺线管，P为插入A中用软磁性材料制成的铁芯。

(1)将图中所缺的导线补接完整．(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏转一下，那么合上电键后能使指针向左偏转所采取的方法有___________、___________、___________。（至少填两种方法）参考答案：(1)如图所示；(2)将滑片向右移、拨出铁芯15.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“3.8V，0.3A”．除了开关、导线外，还有如下器材：电压表V，量程0～5V，内阻约5kΩ；电流表A1，量程0～500mA，内阻约0.5Ω；电流表A2，量程0～100mA，内阻约4Ω；滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2.0A；滑动变阻器R2，最大阻值100Ω，额定电流1.0A；直流电源E，电动势约为6V，内阻约为0.5Ω．（1）上述器材中，电流表应选，滑动变阻器应选．（填器材符号）（2）请根据所选的器材，在图甲中用笔画线代替导线，连接实验电路．（3）根据实验数据，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线，如图乙所示．则可确定小灯泡的功率P与U2和I2的关系，下列示意图中正确的是．参考答案：（1）A1；R1；（2）如图；（3）D考点：描绘小灯泡的伏安特性曲线四、计算题：本题共3小题，共计47分16.有一平行板电容器，内部为真空，两个极板的间距为，极板长为L，极板间有一匀强电场，U为两极板间的电压，电子从极板左端的正中央以初速度射入，其方向平行于极板，并打在极板上的D点，如图所示。电子的电荷量用e表示，质量用表示，重力不计。回答下面问题（用字母表示结果）：（1）求电子打到D点的动能；（2）电子的初速必须大于何值，电子才能飞出极板。参考答案：解：（1）设电子打到D点时的动能为Ek，由动能定理可得：①（2分） 由①式解得：②（1分）（2）设电子刚好打到极板边缘时的速度为v，电子在平行板电容器间做类平抛运动，设其在竖直方向的加速度为a，在电场中的飞行时间为t，则由电场力及牛顿第二定律、平抛运动的规律可得：③（1分）④（1分），⑤（1分），由③④⑤式联立解得：

（1分） 所以电子要逸出电容器，必有：

（1分）17.2如图甲所示，光滑绝缘水平面上，磁感应强度B=2T的匀强磁场以虚线MN为左边界，磁场的方向竖直向下。MN的左侧有一质量m=0.1kg，bc边长L1=0.2m，总电阻R=2Ω的矩形线圈abcd。t=0s时，用一恒定拉力F拉线圈，使其由静止开始向右做匀加速运动，经过1s，线圈的bc边到达磁场边界MN，此时立即将拉力F改为变力，又经过1s，线圈恰好完全进入磁场。整个运动过程中，线圈中感应电流I随时间t变化的图象如图乙所示。求：（1）线圈bc边刚进入磁场时的速度v1和线圈在第1s内运动的距离x；（2）线圈ab边的长度L2；（3）ad边刚要进入磁场时，拉力的功率。参考答案：（1）0.5m/s

0.25m（2）1m（3）0.33W18.如图所示为一电流表的原理示意图。质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，绝缘弹簧劲度系数为k.在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于。当