2021年安徽省六安市寿县迎河中学高二物理上学期期末试题含解析

2021年安徽省六安市寿县迎河中学高二物理上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.以10m/s的速度沿平直公路行驶的汽车，刹车时的加速度a=5m/s2，则经多少时间汽车速度为零

A．15s

B.5s

C.2s

D.1s参考答案：C2.（多选题）如图所示，一质量为m、长为L的金属杆ab，以一定的初速度v0从一光滑平行金属轨道的底端向上滑行，轨道平面与水平面成θ角，轨道平面处于磁感应强度为B、方向垂直轨道平面向上的磁场中，两导轨上端用一阻值为R的电阻相连，轨道与金属杆ab的电阻均不计，金属杆向上滑行到某一高度后又返回到底端，则金属杆（）A．在上滑过程中的平均速度小于B．在上滑过程中克服安培力做的功大于下滑过程中克服安培力做的功C．在上滑过程中电阻R上产生的焦耳热等于减少的动能D．在上滑过程中通过电阻R的电荷量大于下滑过程中流过电阻R的电荷量参考答案：AB【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】在上滑过程中，金属杆ab做加速度减小的变减速直线运动，将其运动与匀减速运动比较，分析平均速度与匀减速运动平均速度的关系．金属杆上滑过程和下滑过程回路中均受到与速度方向相反的安培力，根据能量守恒判断金属杆上滑和下滑经过同一点时速度大小关系，分析安培力的大小关系，根据能量守恒定律分析R上产生的焦耳热．根据q=分析两个过程中流过电阻R的电荷量关系．【解答】解：A、由于上滑过程中，金属杆ab速度减小，产生的感应电动势和感应电流减小，则ab杆所受的安培力减小，合力减小，则加速度减小，所以金属杆ab做加速度减小的变减速直线运动，故平均速度小于，故A正确；B、经过同一位置时：下滑的速度小于上滑的速度，下滑时棒受到的安培力小于上滑所受的安培力，则下滑过程安培力的平均值小于上滑过程安培力的平均值，所以上滑导体棒克服安培力做功大于下滑过程克服安培力做功，故B正确；C、上滑过程中，减小的动能转化为焦耳热和棒的重力势能；故上滑过程中电阻R上产生的焦耳热小于减小的动能，故C错误；D、根据感应电量经验公式q=知，上滑过程和下滑过程磁通量的变化量相等，则通过电阻R的电量相等，故D错误．故选：AB3.（单选）如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，线圈c中将没有感应电流产生（）A、向右做变加速运动

B、向左做匀加速直线运动

C、向右做减速运动

D、向右做匀速运动参考答案：D4.（单选）三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变.由此可知A.

n=3

B.

n=4

C.

n=5

D.

n=6

参考答案：D5.两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根对折后绞合起来，另一根均匀拉长到原来的2倍．然后给它们分别加上相同电压，则在同一时间内通过它们的电荷量之比为（

）A．4：1

B．8:1

C．16:1

D．1：16参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（16分）有如图(a)、(b)、(c)、(d)所示四个电场，试比较各图中A和B两点场强大小和电势的高低。（a）图：EA

EB，UA

UB。（b）图：EA

EB，UA

UB。（c）图：EA

EB，UA

UB。（d）图：EA

EB，UA

UB。参考答案：(a)＝，＝(b)＜，＞(c)＝，＞(d)＞，＝7.某电容器上标有“220V

300μF”，300μF=

pF，如图所示为

电容器(填“可变”或“固定”)，电容器的动片与定片间绝缘介质是

(填“石蜡”或“空气”)参考答案：

可变

空气8.做圆周运动的物体所受的合外力F合指向圆心，且F合＝，物体做稳定的

；所受的合外力F合突然增大，即F合>mv2/r时，物体就会向内侧移动，做

运动；所受的合外力F合突然减小，即F合<mv2/r时，物体就会向外侧移动，做

运动，所受的合外力F合＝0时，物体做离心运动，沿切线方向飞出．参考答案：匀速圆周运动向心离心9.有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b为正的常数，则它们的：振幅之比为__________；摆长之比为_________。参考答案：1：3

，

4：110.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

ks5u11.一长方体导体的尺寸a、b、c及电流方向如图所示，导体的电阻率为ρ，则该导体的电阻为

；若材料、电流方向和a均不变，将b、c按相同比例缩小，导体的电阻将

（变大，变小，不变，变大变小和不变均有可能）。参考答案：

不变12.某一交流电的电压波形如图所示，求这一交流电的电压有效值U=

V

参考答案：

2V.

13.如果电场强度的

和

都相同，这个区域的电场叫做匀强电场。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组探究一种正温度系数热敏电阻的温度特性.现有器材：直流恒流电源（在正常工作状态下输出的电流恒定）、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等.(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请你在图甲的实物图上连线.(2)实验的主要步骤：①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流值，在以下实验中该电流不变；②在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，记下

和

的示数，断开开关；③重复第②步操作若干次，测得多组数据.再根据R=U/I算出每次实验的电阻值.④设实验共测了5组数据，请你画出数据记录表格，要求表格中包括实验次数和能填写②③两步测出或计算出的数据的空格.(3)根据实验数据绘得图乙的R-t关系图线，请根据图线写出该热敏电阻的R-t关系式：R=

十

t(Ω)（保留三位有效数字）参考答案：(1)请你在图甲的实物图上连线.（2分）(2)实验的主要步骤：②记下电压表和温度计的示数(3)根据实验数据绘得图乙的R-t关系图线，请根据图线写出该热敏电阻的R-t关系式：R=

100十0.405t(Ω)（保留三位有效数字）（4分）(0.400~0.410之间都对)④请你画出数据记录表格.（4分）15.在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学根据测得的数据，画出了如图10所示的I-U图象.从图象中可以看出：当小灯泡两端的电压为U1时，通过灯丝的电流为I1，则此时灯丝的电阻为

；小灯泡两端的电压从U1增大到U2的过程中，随着电压的增大，灯丝的电阻

.（选填“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：

增大四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一示波器偏转电极长为L,板间距离为d，极板间电压为U。一个电子以初速度V0沿两板的中轴线射入，已知电子的质量m,电量e.求：（1）电子经过偏转电场后的偏移Y（2）如果偏转电极的右边缘到荧光屏的距离为s,则电子打到荧光屏上产生的光点偏离中心O点的距离y/多大？参考答案：（1）

（2）Ks5u17.在如图所示的坐标系中，x轴水平，y轴垂直，x轴上方空间只存在重力场，第Ⅲ象限存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面向里的匀强磁场，在第Ⅳ象限由沿x轴负方向的匀强电场，场强大小与第Ⅲ象限存在的电场的场强大小相等．一质量为m，带电荷量大小为q的质点a，从y轴上y=h处的P1点以一定的水平速度沿x轴负方向抛出，它经过x=﹣2h处的P2点进入第Ⅲ象限，恰好做匀速圆周运动，又经过y轴上的y=﹣2h的P3点进入第Ⅳ象限，试求：（1）质点a到达P2点时速度的大小和方向；（2）第Ⅲ象限中匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度的大小；（3）说明质点a从P3进入第Ⅳ象限后的运动情况（不需要说明理由）参考答案：解：（1）质点从P1到P2，由平抛运动规律得：

h=gt2得：t=则2h=v0t，得：

v0===

vy=gt=故粒子到达P2点时速度的大小为：v==2，方向与x轴负方向成45°角．（2）质点从P2到P3，重力与电场力平衡，洛仑兹力提供向心力Eq=mg，且有qvB=m根据几何知识得：（2R）2=（2h）2+（2h）2，解得：E=，B=（3）由上分析可知质点所受的电场力竖直向上，则质点带正电．质点a从P3进入第Ⅳ象限后，受到水平向右的电场力和重力作用，它们的合力大小为F=mg，方向与质点刚进入第Ⅳ象限速度方向相反，所以质点做匀减速直线运动．答：（1）质点a到达P2点时速度的大小2，方向与x轴负方向成45°角；（2）第Ⅲ象限中匀强电场的电场强度是，匀强磁场的磁感应强度的大小是；（3）质点a从P3进入第Ⅳ象限后做匀减速直线运动．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）带电粒子先做平抛运动，将运动分解成水平方向匀速直线运动与竖直方向自由落体运动，从而求出粒子到达P2点时速度的大小和方向；（2）当带电粒子进入电场、磁场与重力场中时，重力与电场力相平衡，洛伦兹力提供向心力使其做匀速圆周运动，由平衡可得出电场强度大小，再几何关系可求出磁感应强度大小．（3）分析带电粒子的受力情况，结合初速度，即可判断粒子的运动情况．18.某学校物理兴趣小组组织开展一次探究活动，想估算地球周围大气层空气的分子个数．一学生通过网上搜索，查阅得到以下几个物理量数据：已知地球的半径R=6.4×106m，地球表面的重力加速度g=9.8m/s2，大气压强p0=1.0×105Pa，空气的平均摩尔质量M=2.9×10﹣2kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol﹣1．（1）这位同学根据上述几个物理量能估算出地球周围大气层空气的分子数吗？若能，请说明理由；若不能，也请说明理由．（2）假如地球周围的大气全部液化成水且均匀分布在地球表面上，估算一下地球半径将会增加多少？（已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3）参考答案：解：（1）因为大气压强是由大气的重力产生的，所以大气的总质量为：m===5.2×1018kg，地球周围大气层中空气分子总数为：n=NA=×6.0×1023=1.1×1044个；（2）虽然各种液体的密度不同，但数量级都是103