河南省商丘市永城龙岗乡联合中学2021年高二物理下学期期末试卷含解析

河南省商丘市永城龙岗乡联合中学2021年高二物理下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.下列几个做匀变速直线运动的物体，t秒内位移最大的是（）A．加速度最大的物体 B．初速度最大的物体C．末速度最大的物体 D．平均速度最大的物体参考答案：D【考点】平均速度；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】根据匀变速直线运动的平均速度推论x=判断出位移于什么因素有关【解答】解：A、根据x=知，初速度大或加速度大的物体位移不一定大．故A、B错误．C、根据平均速度推论知，末速度大，位移不一定大，初末速度之后最大的物体位移最大．故C错误，D正确．故选：D．2.如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为FN1，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为FN2,则以下说法正确的是(

)A.弹簧长度将变长

B.弹簧长度不变C.FN1>FN2

D.FN1<FN2参考答案：C3.在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子，当磁感应强度突然增大为2B时，这个带电粒子（）A．速率加倍，周期减半 B．速率减半，轨道半径不变C．速率不变，周期加倍 D．速率不变，轨道半径减半参考答案：D【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】该题考察了带电粒子在匀强磁场中圆周运动及其规律，首先明确洛伦兹力始终不做功，再利用半径公式和周期公式来分析各选项．【解答】解：洛伦兹力只改变带电粒子的速度方向，不改变速度大小；由公式可知，当磁感应强度变为原来的2倍，周期将减半；由公式可知，当磁感应强度变为原来的2倍，轨道半径将减半．从而可判断选项D正确，选项ABC错误．故选：D．4.用光子能量为E的单色光照射容器中处于基态的一群氢原子。停止照射后，发现该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子，它们的频率由低到高依次为ν1、ν2、ν3，由此可知，开始用来照射容器的单色光的光子能量可以表示为：①hν1；②hν3；③h(ν1+ν2)；④h(ν1+ν2+ν3)以上表示式中（

）A．只有①③正确

B．只有②③正确C．只有②正确

D．只有④正确参考答案：B5.重为G的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间，若对小球施加一通过球心竖直向下的力F作用，且F缓慢增大，问在该过程中，斜面和挡板对小球的弹力的大小F1、F2，则（）A．F1、F2都增大 B．F1增大，F2先增大后减小C．F1减小，F2先增大后减小 D．F1先增大后减小，F2增大参考答案：A【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】以小球为研究对象，分析受力，根据共点力平衡条件得到挡板和斜面对小球的弹力，再分析它们的变化情况．【解答】解：设斜面的倾角为α．分析小球的受力情况：重力mg、斜面对小球的弹力F1、挡板的弹力F2和F，根据平衡条件得：

竖直方向有：F1cosα=mg+F…①

水平方向有：F1sinα=F2…②由①式知：α不变，F增大时，F1增大由②知，F1增大时，F2也增大，故A正确，BCD错误．故选：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.两种材料不同的电阻丝，长度之比为1∶5，截面积之比为2∶3，电阻之比为2∶5，则材料的电阻率之比为

。参考答案：7.一段导体的电阻减小6后，接在原电源上发现电流比原来增大1/4，则该导体原来的电阻为__________。参考答案：_30Ω____8.如图所示，水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈abcd，当一竖直放置的条形磁铁的S极从线圈正上方快速靠近线圈时，流过ab边的电流方向为___________(填“b到a”或“a到b”从b到a；若线圈始终不动，线圈受到的支持力FN与自身重力间的关系是FN_____＞mg（选填“＞”、“＜”或“=”）．参考答案：从b到a;

>

9.磁铁的磁极吸引着两根铁丝，两根铁丝下端相互排斥，如图2.5-2所示，这是因为铁丝被磁铁

后，远离磁极的一端的极性是

（填“相同”或“相反”）的而相互排斥。参考答案：10.如图所示，一只横截面积为S=0.10m2，匝数为120匝的闭合线圈放在平行于线圈轴线的匀强磁场中，线圈的总电阻为R=1.2Ω。该匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如右图所示，则：⑴从t=0到t=0.30s时间内，通过该线圈任意一个横截面的电荷量q为▲；⑵这段时间内线圈中产生的电热Q为▲。参考答案：11.如图所示，一个半径为r的铜盘，在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕中心轴OO′匀速转动，磁场方向与盘面垂直，在盘的中心轴与边缘处分别安装电刷．设整个回路电阻为R，当圆盘匀速运动角速度为ω时，通过电阻的电流为________．参考答案：12.如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，已知a、b相距4cm且ab连线与电场线平行，b、c相距10cm且bc连线与电场线成600角，现将一个带电荷量为2×10-8C的正电荷从a移到b时，电场力做功为4×10-6J，

则该匀强电场的场强E的大小是

N/C,

a、c两点间的电势差Uac为

V

参考答案：5000

450

13.某行星的质量约为地球质量的1/2，半径约为地球半径的1/6，那么此行星表面的重力加速度与地球的表面的重力加速度之比为____________；此行星的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为____________．参考答案：18︰1；︰1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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。15.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）如图所示，匀强电场中有a、b、c三点，ab＝5cm，bc＝12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60o角，一个电荷量为q＝4×10─8C的正电荷从a移到b，电场力做功为W1＝1.2×10─7J，求：（1）匀强电场的场强E；（2）电荷从b移到c，电场力做的功W2；（3）a、c两点的电势差Uac。参考答案：（1）设ab间距为d1，则有：W1＝qEd1解得：＝60V/m（2）设bc两点沿场强方向的距离为d2，则有：＝1.44×10─7J。（3）电荷从a移到c电场力做功为：W＝W1＋W2＝qUac所以：＝6.6V。17.如图8（甲）所示，、为平行放置的水平金属轨道，、为相同半径，平行放置的竖直半圆形金属轨道,为切点，P、Q为半圆轨道的最高点，轨道间距，圆轨道半径，整个装置左端接有阻值的定值电阻。M1M2N2N1、M3M4N4N3为等大的长方形区域Ⅰ、Ⅱ，两区域宽度，两区域之间的距离；区域Ⅰ内分布着均匀的变化的磁场B1，变化规律如图18（乙）所示，规定竖直向上为B1的正方向；区域Ⅱ内分布着匀强磁场B2，方向竖直向上。两磁场间的轨道与导体棒CD间的动摩擦因数为，右侧的直轨道及半圆形轨道均光滑。质量，电阻的导体棒CD在垂直于棒的水平恒力F拉动下，从处由静止开始运动，到达处撤去恒力F，CD棒可匀速地穿过匀强磁场区，并能通过半圆形轨道的最高点PQ处，最后下落在轨道上的位置离的距离。若轨道电阻、空气阻力不计，运动过程导棒与轨道接触良好且始终与轨道垂直，g取10m/s2求：（1）水平恒力F的大小；（2）CD棒在直轨道上运动过程中电阻R上产生的热量Q；（3）磁感应强度B2的大小。参考答案：解：（1）CD棒在PQ处速度为，则由：(1分)，

(1分)

设CD棒在匀强磁场区Ⅱ速度为，则(2分)CD棒在恒力F作用下：(2分)

由①②③得：F=160N

(1分)

(2)棒在直轨道上运动，产生感应电流时间(1分)

感应电动势(1分)

(1分)

(1分)

由⑤⑥⑦⑧得

J(1分)（3）由于CD棒穿过匀强磁场区，此过程无感应电流，设CD棒进入M3N3界后的任一短时间Δt内(2分)

且由图18乙可得

(1分)

由⑩（11）（12）得

B2=1.25T

(1分)

18.在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象