2021年江苏省无锡市木渎高级中学高二物理上学期期末试卷含解析

2021年江苏省无锡市木渎高级中学高二物理上学期期末试卷含解析一、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.（单选题）关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是A．安培力的方向可以不垂直于直导线B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向C．安培力的的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半参考答案：B2.（单选）光滑水平面上，质量为3Kg的物体，在大小为30N的水平拉力作用下运动，则物体的加速度大小是（

）A．5m/s2

B．10m/s2

C．15m/s2

D．25m/s2参考答案：B3.（多选）在如图所示的电路中，定值电阻的阻值为10Ω，电动机M的线圈电阻值为2Ω，a、b两端加有44V的恒定电压，理想电压表的示数为24V，由此可知(

)

A．通过电动机的电流为12A

B．电动机消耗的功率为48W

C．电动机线圈在1分钟内产生的热量为480J

D．电动机输出的功率为8W参考答案：BC4.（单选）一列沿着绳子向右传播的波，在传播方向上有A、B两点，它们的振动方向相同，C是A、B的中点，则C点的振动（） A． 跟A、B两点的振动方向一定相同 B． 跟A、B两点的振动方向一定相反 C． 跟A点的振动方向相同，跟B点的振动方向相反 D． 可能跟A、B两点的振动方向相同，也可能跟A、B两点的振动方向相反参考答案：解：波传播时，介质中各质点的振动方向与它们离开波源的距离有关．设某时刻绳子形成如图所示的形状，正在平衡位置的1、2、3、…等点的振动方向相同（向上）如图．由图可知：若A、B为1、2两点时，其中点C向下运动，与A、B两点的振动方向相反；若A、B为1、3两点时，其中点C向上运动，与A、B两点的振动方向相同．故D正确，ABC错误．故选D5.在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B，质量都为m。现B球静止，A球向B球运动，发生正碰。已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的总弹性势能为Ep，则碰前A球的速度等于A．

B．

C．2

D．2参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（8分）一个正方形线圈放在匀强磁场中，当线圈平面与匀强磁场方向垂直时，通过线圈的磁通量为50×10Wb，当线圈平面转到与匀强磁场方向平行时，通过线圈的磁通量为______wb，如果转动的时间为10s，则线圈中产生的平均感应电动势为__________V。参考答案：0；0.57.（6分）一复色光中只含有a、b两种单色光，在真空中a光的波长大于b光的波长。（1）用该复色光做双缝干涉实验，得到如图所示的干涉图样，则实现表示

（选填“a”或“b”）光的干涉条纹；（2）若用此复色光通过玻璃半球且经球心O射向空气时，光路图如图所示，则Ⅰ光应该为

；Ⅱ光应该为

（两空选填“a光”或“b光”或“复色光”）。参考答案：①a（2分）

②a光（2分）

复色光（2分）8.在一个匀强电场中有M、N、P三点，它们的连线组成一个直角三角形，如图所示。MN=4cm，MP=5cm，当把电量为-2×10-9C的点电荷从M点移至N点时，电场力做功为8×10-9J，而从M点移至P点时，电场力做功也为8×10-9J。则电场的方向为_________________，电场强度的大小为________________V/m。参考答案：9.如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0~3V，当使用a、c两个端点时，量程为0~15V。已知电流表的内阻Rg为100Ω，满偏电流为1mA，则电阻的阻值是______Ω，电阻的阻值是_____Ω。参考答案：10.（4分）一个木箱静止在粗糙水平面上，木箱的重量为G=20N，木箱和地面间的动摩擦因数为μ=0.3。最大静摩擦力为7N，现在用水平向右的拉力F拉木箱。第一次F=4N，第二次F=10N，则两次木箱所受的摩擦力大小分别为__

__N和___

_N。参考答案：4；611.两个输入端均为1时，输出才为1的门电路是

门，两个输入端中只要有一个输入端为1，输出端就为1的门电路是

门。参考答案：与

或12.将一个电量为-2×10-6的点电荷，从零电势点S移到M点要克服电场力做功4×10-4J，则M点电势为

，若将该电荷从M点移到N点，电场力做功14×10-8J，则N点的电势为

参考答案：

13.两个完全相同的带电小球，质量均为m且带有等量同种电荷,用两根长度相同的绝缘细线悬挂于同一点(如图所示),静止后两条细线张角为2θ.若细线长度为L，两个小球所带电荷量大小均为__________，悬线张力大小为_________．参考答案：

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究求合力的方法”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，如图所示。实验中先需用两个弹簧秤分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条，后再用一个弹簧秤钩住绳套拉橡皮条。（1）关于实验中的部分做法正确的是

。A．两根细绳必须等长B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行D．实验中要记录弹簧秤的示数和细绳的方向（2）实验中两个弹簧秤与一个弹簧秤拉橡皮条的效果相同体现在

。A．两根弹簧秤的拉力大小之和等于一根弹簧秤拉力大小B．两根弹簧秤的拉力大小之差等于一根弹簧秤拉力大小C．两次都将橡皮条下端结点拉到同一位置D．两次都将橡皮条拉伸相同的长度（3）选适当标度，分别作出F1、F2和F的图示，再用虚线连接合力F与两分力F1、F2的箭头，发现两虚线与F1、F2图示线构成的四边形非常接近平行四边行，由此可以猜想合力与分力之间满足

。参考答案：15.如图19所示为检测某传感器的电路图，传感器上标有“3V,0.9W”的字样(传感器可看作一个纯电阻)，滑动变阻器R0上标有“10Ω，1A”的字样，电流表的量程为0.6A，电压表的量程为3V.(1)根据传感器上的标注，计算传感器的电阻和额定电流．(2)若电路元件均完好，检测时，为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压最大值是多少？(3)根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过了1Ω，则该传感器就失去作用，实际检测时，将一个恒定的电源加在图中a、b之间(电源电压小于上述所求的电压的最大值)，闭合开关S，通过调节R0来改变电路中的电流和R0两端的电压，检测记录如下：

电压表示数U/V电流表示数I/A第一次1.480.16第二次0.910.22若不计检测电路对传感器电阻的影响，通过计算分析，你认为这个传感器是否还能使用？此时a、b间所加的电压是多少？[U9]

参考答案：(1)传感器的电阻R传＝U传2/P传＝10Ω，传感器的额定电流I传＝P传/U传＝0.9/3A＝0.3A.(2)要求电路各部分安全，则要求电路的最大电流I＝I传＝0.3A此时电源电压最大值Um＝U传＋U0U传传感器的额定电压，U0为R0调至最大值R0m＝10Ω时R0两端的电压，即：U0＝I传R0m＝0.3×10V＝3V所以电源电压的最大值Um＝U传＋U0＝6V.(3)设实际检测时加在a、b间的电压为U，传感器的实际电阻为R′传，根据第一次实验记录数据由：U＝R′传I1＋U1，即：U＝0.16×R′传＋1.48根据第二次实验记录数据由：U＝R′传I2＋U2即：U＝0.22×R′传＋0.91解得：R′传＝9.5Ω，U＝3V.传感器的电阻变化为ΔR＝R传－R′传＝10Ω－9.5Ω≤0.5Ω此传感器仍然可以使用．答案：(1)10Ω0.3A(2)6V(3)可以使用U＝3V四、计算题：本题共3小题，共计47分16.图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1。当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27W，重力加速度取10m/s2，

试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2。参考答案：整个电路消耗的电能来源于重力势能的减少，导体棒匀速下落，通过重力克服安培力做功，将重力势能转化为电能。电路的结构是导体棒为电源，导体棒的电阻为电源内阻，电阻R1与R2并联接在电源两端，等效电路如图所示。根据P＝mgv得v＝＝m/s＝4.5m/s

导体棒产生的电动势E＝Blv

导体棒中的电流I＝导体棒匀速运动有mg＝Bil

将I代入上式得＝mg将已知B＝0.50T，l＝0.40m，m＝6.0×10-3kg，r＝1.0Ω，R1＝3.0Ω，v＝4.5m/s代入上式得R2＝6.0Ω。17.将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图甲表示小滑块（可视为质点）沿固定的光滑半球形容器内壁在坚直平面的A、A′之间来回滑动。A、A′点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为θ，均小于5°，图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线，且图中t=0为滑块从A点开始运动的时刻。试根据力学规律和题中（包括图中）所给的信息，求：（1）容器的半径；（2）小滑块的质量；（3）滑块运动过程中的机械能。（g取10m/s2）参考答案：（1）由图乙得小滑块做简谐振动的周期：

由 得m（2）在最高点Ａ，有：

在最低点Ｂ，有：

从Ａ到Ｂ，滑块机械能守恒，有：