2021-2022学年湖南省邵阳市广益中学高二物理期末试题

2021-2022学年湖南省邵阳市广益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）如图，在x>0，y>0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于平面向里，大小为B，现有四个相同的带电粒子，由轴上的P点以不同初速度平行于y轴射入此磁场，其出射方向如图所示，不计重力影响，则A．初速度最大的粒子是沿①方向出射的粒子B．初速度最大的粒子是沿②方向出射的粒子C．在磁场中运动经历时间最长的是沿③方向出射的粒子D．在磁场中运动经历时间最长的是沿④方向出射的粒子参考答案：AD2.如图所示的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为。一个电阻为、单径为、圆心角为450的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的轴匀速转动(轴位于磁场边界)，周期为则线框内产生的感应电流的图象为(规定电流顺时针方向为正)

参考答案：A3.(多选)有一铜导线的横截面积为S，单位体积的导线内有n个自由电子，电子电量为e，当流经其中的电流强度为I时，电子定向移动速度为v，那么在时间t内，通过导线横截面积的自由电子数目可表示为

A．nvSt

B．nvt

C．

D．参考答案：AC4.图中实线条是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中运动的轨迹。如果电荷是从图中a处运动到b处，则以下判断中正确的是（

）A.电荷从a到b，运动的加速度变大

B.电荷在b处的电势能小C.b处的电势低D.电荷在b处的速度大参考答案：AC5.（多选题）如图所示是质量为M=1.5kg的小球A和质量为m=0.5kg的小球B在光滑水平面上做对心碰撞前后画出的位移x﹣时间t图象，由图可知（）A．两个小球在碰撞前后动量不守恒B．碰撞过程中，B损失的动能是3JC．碰撞前后，A的动能不变D．这两个小球的碰撞是弹性的参考答案：BD【考点】动量守恒定律；功能关系．【分析】根据x﹣t图象的斜率等于速度求出碰撞前后各个物体的速度，分别求出碰撞前后的总动量，即可判断动量是否守恒；根据碰撞前后机械能是否守恒判断是否为弹性碰撞即可．【解答】解：A、根据x﹣t图象的斜率等于速度，可知：A球的初速度为vA=0，B球的初的速度为vB==m/s=4m/s，碰撞后A球的速度为vA′===2m/s，碰撞后B球的速度为vB′==﹣2m/s碰撞前总动量为P=MvA+mvB=2kg?m/s，碰撞后总动量为P′=MvA′+mvB′=2kg?m/s，故两个小球在碰撞前后动量守恒．故A错误．BC、碰撞过程中，B球的动能变化量为△EkB=﹣=×0.5×（22﹣42）=﹣3J，即损失3J，故B正确．C、碰撞前A的动能为0，碰撞后A的动能大于零，故C错误．D、A球动能增加量为△EkA=﹣0=3J，则知碰撞前后系统的总动能不变，此碰撞是弹性碰撞，故D正确．故选：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）甲乙两物体做自由落体运动，已知甲物体的重量是乙物体的2倍，而甲物体距地面的高度是乙距地面高度的一半，则甲物体的加速度是乙物体的

倍，甲物体下落的时间是乙物体下落时间的

倍。参考答案：1；

7.一微型吸尘器的直流电动机加0.3V电压时，通过电动机的电流为0.3A，电动机不转，加2V电压时，电动机正常运转，通过电动机的电流为0.8A，此时电动机消耗的电功率为

，电动机输出的机械功率为

（电动机机械损耗不计）参考答案：8.如图所示,在光滑水平面上,用劲度系数分别为k和2k的两根轻弹簧系住一个质量为m的小球.小球静止时,两弹簧均无形变.现用外力使小球向右偏离x0,释放后,此时小球受到的回复力大小__________________,方向_________________.(填“向左”或“向右”)参考答案：3kx0

向左9.如图所示，一单匝线圈从左侧进入磁场。在此过程中，线圈的磁通量将

（选填“变大”或“变小”）。若上述过程所经历的时间为0.1s，线圈中产生的感应电动势为0.2V，则线圈中的磁通量变化了

Wb。参考答案：10.我们通过实验可以探究感应电流的产生条件，在下图的实验中，线圈A通过滑动变阻器和开关接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B里面．通过实验，判断线圈B中是否有电流产生．（1）开关闭合的瞬间

感应电流产生（填“有”或“无”）（2）开关总是闭合的，缓慢滑动变阻器时，

感应电流产生（填“有”或“无”）（3）断开开关后，迅速移动滑动变阻器的滑片，

感应电流产生（填“有”或“无”）（4）归纳以上实验的结果，产生感应电流的条件是

．参考答案：（1）有；（2）有；（3）有；（4）穿过闭合回路的磁通量发生变化．【考点】研究电磁感应现象．【分析】穿过闭合回路的磁通量发生变化，电路中产生感应电流；根据感应电流产生的条件分析答题．【解答】解：（1）开关闭合的瞬间，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流；（2）开关总是闭合的，缓慢滑动变阻器时，穿过线圈的磁通量也会发生变化，线圈中产生感应电流；（3）断开开关后，迅速移动滑动变阻器的滑片，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流；由以上实验可知：穿过闭合回路的磁通量发生变化．故答案为：（1）有；（2）有；（3）有；（4）穿过闭合回路的磁通量发生变化．11.如图所示，一个阻值为400电阻与二极管串联。二极管正向导通时，电阻忽略不计；加反向电压时，认为电阻为无穷大。若a、b间接入电压有效值为220V的正弦式交变电流，那么电阻R两端的电压最大值约为______V。电阻R的功率约为______W。（结果均保留三位有效数字）参考答案：220V

60.5W12.某学生用下图所示的装置做实验时，保持小车的质量不变，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示F/N0.200.300.400.50a/（m.s-2）0.100.210.290.40⑴根据表中的数据作出a-F图线，并把图线延长．⑵图线不通过原点的原因是

▲

⑶实验中，在探究加速度a和拉力F关系时，保持小车的质量不变，用到的物理方法是

▲

参考答案：13.有电子()，原子()，氘核()，氚()，以同样的速度垂直进入同一匀强磁场中，它们都做匀速圆周运动，则轨道半径最大的粒子是_________，周期最大的粒子是_________。参考答案：氚，氚三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生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，一根长L＝0.2m的金属棒放在倾角为θ＝37°的光滑斜面上，并通以I＝5A电流，方向如图所示，整个装置放在磁感应强度为B＝0.6T、方向竖直向上的匀强磁场中，金属棒恰能静止在斜面上，则该棒的重力为多少？参考答案：F＝BIL＝0.6N(6分)17.如图3－1－8所示，长为L、质量为m的导体棒用细线悬挂放入某匀强磁场中，导体棒与磁场方向垂直，当导体棒中通过的电流为I时，细线上的拉力恰好为零，问磁感应强度B为多大？参考答案：18.如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C，从静止开始经电场加速后，以v=1.0×104m/s水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=30o，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长L=20cm，两板间距d=17.3cm，重力忽略不计。求：⑴偏转电场中两金属板间的电压U2；⑵为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？参考答案：带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动。在水平方向微粒做匀速直线运动水平方向：带电