2021年湖南省永州市大界中学高二物理期末试题含解析

2021年湖南省永州市大界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.如图所示，将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每条边长均为，它在磁感应强度为、方向垂直纸面向外的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，角速度为，导线在两处通过电刷与外电路连接。设外电路电阻为，其余电阻忽略不计，则整个回路的功率为

A．

B．

C．

D．参考答案：C2.（单选）如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板不动，下极板竖直向下移动一小段距离，则说法正确的是(

)A．带电油滴带正电，将沿竖直方向向上运动B．带电油滴带正电，将沿竖直方向向下运动C电容器的电容减小，极板带电量将增大

D．电容器的电容减小，极板带电量将减小参考答案：D3.日光灯点燃时需要一高出电源电压很多的瞬时高压，而日光灯点燃后正常发光时加在灯管上的电压又需大大低于电源电压，这两点的实现：A．靠与灯管并联的镇流器来完成

B．靠与灯管串联的镇流器来完成C．靠与灯管并联的起动器来完成

D．靠与灯管串联的启动器来完成参考答案：B4.（单选）关于磁感应强度，下列说法正确的是()A．磁感应强度只是描述磁场的强弱的物理量B．通电导线所受磁场力为零，该处磁感应强度一定为零C．通电导线所受磁场力为零，该处磁感应强度不一定为零D．放置在磁场中1m的导线，通过1A的电流，受到的磁场力为1N时，该处磁感应强度就是1T参考答案：C5.（单选）如右图为一头大一头小的导体周围的等势面和电场线(带箭头的为电场线)示意图，已知两个相邻等势面间的电势之差相等，则下列判断正确的是（

）A．a点和d点的电场强度相同B．a点的电势低于b点的电势C．将负电荷从c点移到d点，电场力做正功D．将正电荷从c点沿虚线移到e点，电势能先减小后增大参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，波传到x=1m的P点时，P点开始向下振动，此时为计时起点，已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形，此时x=4m的M点正好在波谷。当M点开始振动时，P点正好在______，这列波的传播速度是______。参考答案：

(1).波峰

(2).10m/s由题意，简谐横波沿x轴正向传播，在时PM间第一次形成图示波形，由于P振动时间是半个周期的整数倍，则知时间内振动传播了一个波长，故波的周期为根据图像可知PM之间距离为，根据波形可知，当M点开始振动时，由波形可知，P点在波峰，由图知，波长，则波速。7.在生产和生活中，有时要将平动转换成转动，或把转动转换为平动．例如螺旋千斤顶将手柄的转动转换成顶杆的平动；显微镜的对焦机构将调焦旋纽的转动转换成镜筒的平动．参考答案：考点：力矩的平衡条件．分析：物体上各个点的运动轨迹平行是平动，转动中各个点的运动轨迹不平行．解答：解：螺旋千斤顶将手柄的转动转换成顶杆的上下的平动；显微镜的对焦机构将调焦旋纽的转动转换成镜筒的平动；故答案为：平动，转动，平动．点评：本题关键是明确平动与转动的区别，平动可以将物体简化为质点，基础题目．8.1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变．图中A为粒子放射源，B为氮气（N）．完成该实验的核反应方程_______________。参考答案：9.有一带电荷量q=-3×10-6C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6×10-4J，从B点移到C点时电场力做功9×10-4J.

则:

(1)AB间电势差、BC间电势差

(2)如以B点电势为零,则A点的电势参考答案：(1)200V

-300V

(2)200V10.如图所示，长为L的金属棒ab，绕b端在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动，磁感应强度为B，则a、b两端的电势差为

．参考答案：BL2ω【考点】法拉第电磁感应定律；右手定则．【分析】金属棒中各点切割感线的速度不等，应用平均速度求解感应电动势的大小．线速度与角速度的关系式v=ωL．【解答】解：解法1：棒上各处速率不等，故不能直接用公式E=BLv求．由v=ωr可知，棒上各点线速度跟半径成正比，故可用棒的中点的速度作为平均切割速度代入公式计算．由=有E=BL=BL2ω．解法2：设经过△t时间ab棒扫过的扇形面积为△S，则△S=Lω△tL=L2ω△t，变化的磁通量为△Φ=B△S=BL2ω△t，所以E=n=B=BL2ω（n=1）．所以，a、b两端的电势差为BL2ω．故答案为：BL2ω11.（4分）在一个负点电荷形成的电场中，将一个电子从静止开始释放，则这个电子的速度变化情况是__________，它的加速度变化的情况是__________。参考答案：越来越大；越来越小12.（2分）在水平公路上行驶的汽车，转弯时所需的向心力是由车轮与路面间的静摩擦力提供的，因此车速不能过快，否则容易造成交通事故。如果一辆m=2.O×103kg的汽车在水平公路上行驶，经过半径r=50m的弯路时，车速v=72km／h，这时汽车所需的向心力F=

N。参考答案：1600013.（单选）质量为m的小球以水平速度v与静止在光滑水平面上质量为3m的静止的小球Ｂ正碰后，Ａ球的速率变为原来的1/2，则碰后Ｂ球的速度是（

）（以v的方向为正方向）A．V/6

B．-V

C．－V/3

D．V/2参考答案：D三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为94.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为98.0s．则∶（1）该摆摆长为_______cm．（2）测得当地重力加速度的大小为

m/s2．（保留三位有效数字）（3）如果他测得的g值偏小，可能的原因是

A．测摆线长时摆线拉得过紧．

B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了．

C．开始计时，秒表过迟按下．

D．实验中误将49次全振动次数计为50次．参考答案：（1）摆长为___95.00__cm．（2）重力加速度的大小为

9.76

m/s2．（保留三位有效数字）

（3）如果他测得的g值偏小，可能的原因是

B

15.在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中：⑴某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示．请你指出该装置中的错误或不妥之处（至少两处）：

____________________________________________________

____________________________________________________⑵改进实验装置后，该同学顺利地完成了实验，下图是他实验中得到的一条纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻的计数点的时间间隔是0.10s，标出的数据单位是cm，则打点计时器在打C点时小车的瞬时速度是______m/s．参考答案：不应该连接直流电源，轨道不应该水平放置，小车应该靠近打点计时器四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有一足够长的绝缘细棒OO′在竖直平面内垂直于磁场方向放置，细棒与水平面夹角为α。一质量为m、带电荷量为＋q的圆环A套在OO′棒上，圆环与棒间的动摩擦因数为μ，且μ<tanα，现让圆环A由静止开始下滑，试问圆环在下滑过程中：（1）圆环A的最大加速度为多大？获得最大加速度时的速度为多大？（2）圆环A能够达到的最大速度为多大？参考答案：：(1)由于μ<tanα，所以环将由静止开始沿棒下滑。环A沿棒运动的速度为v1时，受到重力mg、洛伦兹力qv1B、杆的弹力N1和摩擦力f1＝μN1。根据牛顿第二定律，对圆环A受力分析有沿棒的方向：mgsinα－f1＝ma（2分）垂直棒的方向：N1＋qv1B＝mgcosα（2分）所以当f1＝0(即N1＝0)时a有最大值am，且am＝gsinα此时qv1B＝mgcosα（2分）解得：v1＝。（2分）(2)设当环A的速度达到最大值vm时，环受杆的弹力为N2，摩擦力为f2＝μN2。此时应有a＝0，即mgsinα＝f2（3分）在垂直杆方向上N2＋mgcosα＝qvmB

（3分）解得：vm＝（2分）17.如图所示，实线是某时刻的波形图线，虚线是0.2s后的波形图线．(1)若波向左传播，求它传播的最小距离；(2)若波向右传播，求它的最大周期；(3)若波速为35m／s，求波的传播方向．参考答案：（1）△x=3m（2）T=λ/υ，当υ最小时，T最大，此时波向右“平移”最小。△x=1mυmin=△x/△t=5m/sTmin=4/5=0.8(s)

（3）△x=υ·△t=35×0.2=7(m)=4+3(m).向左.18.(12分)如图所示，光滑轨道上，小车、用轻弹簧连接，将弹簧压缩后用细绳系在、上．然后使、以速度沿轨道向右运动，运动中细绳突然断开，当弹簧第一次恢复到自然长度时，的速度刚好为0，已知、的质量分别为、，且<，求：(1)被压缩的弹簧具有的弹性势能。(2)假如在以后的运动过程中，