山西省忻州市致远中学2021年高二物理下学期期末试题含解析

山西省忻州市致远中学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.(单选)如下图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J，电场力做的功为1.5J．则下列说法正确的是(

)A．粒子带负电B．粒子在A点的电势能比在B点少1.5JC．粒子在A点的动能比在B点少0.5JD．粒子在A点的机械能比在B点少1.5J参考答案：D2.（多选）一个带电粒子以某一初速度射入匀强磁场中，不考虑其它力的作用，粒子在磁场中不可能做（

）A．匀速直线运动

B．匀变速直线运动

C．匀变速曲线运动

D．匀速圆周运动参考答案：3.下列说法中正确的是

（

）

A．布朗运动反映了悬浮微粒中分子运动的无规则性

B．不同物质比较，分子平均速率越大，物体的温度越高

C．物体温度升高，所有分子的动能均增大，故分子平均动能增大

D．冰融化为同温度的水时，其分子势能增加参考答案：D4.参考答案：B5.如图所示，长为L的木板水平放置，在木块的A端放置一个质量为m的小物体，现缓慢抬高A端，使木板以左端为轴在竖直面内转动，当木板转到与水平面成α角时小物体开始滑动，此时停止转动木板，小物体滑到木板底端时的速度为v，则在整个过程中（

）A．支持力对小物体做功为0

B．摩擦力对小物体做功为mgLsinα

C．摩擦力对小物体做功为－mgLsinα

D．木板对小物体做功为

参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学把两块大小不同的木块用细线连接，中间夹一被压缩的弹簧，如图所示，将这一系统至于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察物体的运动情况，进行必要的测量，寻找物体间相互作用时的不变量。⑴该同学还必须有的器材是________、________，铅锤，木板，白纸，复写纸，图钉，细线。⑵需要直接测量的数据是___________________、____________________。⑶用所得数据表示不变量的关系式为____________________。参考答案：7.如图所示，半径是0.2m的圆弧状光滑轨道置于竖直面内并固定在地面上，轨道的最低点为B，在轨道的A点（弧AB所对圆心角小于5°）和弧形轨道的圆心O两处各有一个静止的小球Ⅰ和Ⅱ，若将它们同时无初速释放，先到达B点的是________球参考答案：

Ⅱ8.电动机是

能转化为

能的装置。电动机的

与

之比叫做电动机的效率。参考答案：电能；机械能；输出功率；输入功率9.如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线间的电势差相等，一正电荷在等势线U3上时，具有动能20J，它运动到等势线U1时速度为零，令U2＝0，那么该电荷的电势能为4J时，其动能为_______J，电场的方向向________参考答案：10.（4分）某地的地磁场的磁感应强度为B＝5.0×10-3T，与水平方向夹角为530,则穿过水平面内的面积为S＝200m2的平面的磁通量大小为

参考答案：8×10-311.在匀强磁场中，有一段5㎝的导线和磁场垂直，当导线通过的电流是1A时，受磁场的作用力是0.1N，那么磁感应强度B=

T；现将导线长度增大为原来的3倍，通过电流减小为原来的一半，那么磁感应强度B=

T。

参考答案：12.有一个未知电阻Rx，用图10中（a）和（b）两种电路分别对它进行测量，用（a）图电路测量时，两表读数分别为6V，6mA，用（b）图电路测量时，两表读数分别为5.9V，10mA，则用______图所示电路测该电阻的阻值误差较小，测量值Rx=______Ω，测量值比真实值偏______（填：“大”或“小”）。参考答案：a，1000，大13.如图所示的实验装置中，极板A接地，已充电的平行板电容器的极板B与静电计相接，静电计的外壳也接地，当插入电介质板时，电容器的电容将

（填“增大”、“减小”或“不变”），静电计指针偏角

（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：增大，减小三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了探究加速度与质量的关系，应保持_______不变；为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系，应作___________图象(选填“a－m”或“a－”)．参考答案：

(1).所受拉力F

(2).【详解】(1)根据控制变量法可知在探究小车的加速度和质量的关系,应该保持小车所受拉力F不变；根据,可整理为：的线性函数关系，为了直观地判断加速度a与质量m之间的关系，应该建立的图像15.（1）某同学用螺旋测微器和游标卡尺分别测量一物体的直径和长度，读出图中的示数，图甲为_____mm，图乙为________mm.（2）在测量电源电动势和内电阻的实验中，有电压表V(量程为3V，内阻约3kΩ)；电流表A（量程为0.6A，内阻约为0.70Ω）；滑动变阻器R（10Ω，2A）。为了更准确地测出电源电动势和内阻设计了如图所示的电路图。①在实验中测得多组电压和电流值，得到如图所示的U-I图线，由图可得该电源电动势E=____V，内阻r=______Ω。（结果保留两位有效数字）②一位同学对以上实验进行了误差分析．其中正确的是______．A．实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用B．实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用C．实验测出的电动势小于真实值D．实验测出的内阻大于真实值参考答案：

(1).1.193—1.197

(2).20.30

(3).1.5V

(4).1.0

(5).AC【详解】（1）图甲螺旋测微器主尺刻度，分尺刻度，所以读数为（1.193—1.197皆可）；图乙游标卡尺主尺读数，分尺读数，所以读数为（2）①根据闭合电路欧姆定律得：，所以图像纵截距为电动势，所以，斜率表示内阻：②AB.根据电路图分析，电流表测的是滑动变阻器的电流不是干路电流，未计入电压表支路的电流，所以误差主要来源是电压表的分流作用，B错误A正确CD.图像解析式，考虑到电压表的分流作用得，对比两个方程得到，，故C正确，D错误四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在如图所示的匀强电场中，一个电荷量Q=+2.0×10-8C的点电荷所受电场力F＝4.0×10-4N.沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离s=0.10m.求：（1）匀强电场的电场强度E的大小；（2）该点电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功W.参考答案：17.如图所示，在长为L=57cm的一端封闭、另一端开口向上、粗细均匀、导热良好的竖直玻璃管内，用4cm高的水银柱（Hg）封闭着长为L1=51cm的理想气体，管内外的温度均为33℃．（大气压强是p0=76cmHg）求：①若缓慢对玻璃管进行加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，求管中气体的温度．②若保持管内温度始终为33℃，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口刚好相平时，求管中气体的压强．参考答案：解：①设玻璃管横截面积为S，以管内封闭气体为研究对象，气体经等压膨胀：初状态：V1=51S，T1=306K；末状态：V2=53S，T2=？由盖吕萨克定律：=，即：=，解得：T2=318K②当水银柱上表面与管口相平，设此时管中气体压强为p，水银柱的高度为H，管内气体经等温压缩，初状态：V1=51S，p1=80cmHg，末状态：V2=（57﹣H）S，p2=（76+H）cmHg，由玻意耳定律：p1V1=p2V2，即：51S×80=（57﹣H）S×（76+H），解得：H=9cm，故：p2=85cmHg；答：①若缓慢对玻璃管加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，管中气体的温度是318K；②若保持管内温度始终为33℃，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相平，此时管中气体的压强是85cmHg．18.如图所示，在直角坐标系的第Ⅰ象限0≤x≤4m区域内，分布着电场强度E＝×106N/C的匀强电场，方向竖直向上；第Ⅱ象限中的两个直角三角形区域内，分布着磁感应强度大小均为B＝5.0×10－2T的匀强磁场，方向分别垂直于纸面向外和向里．质量为m＝1.6×10－27kg、电荷量为q＝＋3.2×10－19C的带电粒子(不计粒子的重力)，从坐标点M(－4m，m)处，以×107m/s的速度平行于x轴向右运动，并先后通过匀强磁场区域和匀强电场区域．(1)求带电粒子在磁场中的运动半径r；(2)求粒子在两个磁场及电场区域偏转所用的总时间；(3)求出粒子在经过y轴和直线x＝4m的纵坐标．参考答案：(1)带电粒子在磁场中偏转，由洛伦兹力提供向心力qvB＝解得r＝代入数据得r＝m(2)带电粒子在磁场中的运动周期T＝＝＝6.28×10－7s带电粒子在磁场中的运动时间t1＝T/4＝1.57×10－7s带电粒子在电场中的运动时间t2＝＝s＝2×10－7s＝2.83×10－7s带电粒子在磁场和电场中偏转所用的总时间t＝t1＋t