北京槐树岭学校2021年高二物理下学期期末试题含解析

北京槐树岭学校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.关于磁感应强度与通电导线在磁场中受力情况及其相互关系，下列说法中正确的是（

）A．一小段通电直导线在磁场中不受安培力作用，该处磁感应强度一定为零B．一小段通电直导线所受安培力的方向一定与磁场方向垂直C．一小段通电直导线所受安培力的方向、磁场方向、导线中的电流方向，这三者总是互相垂直的D．通电直导线在磁场中所受安培力越大，其磁感应强度一定越大参考答案：

B2.做简谐运动的弹簧振子，通过平衡位置时具有最大值的物理量是 A．速度

B．加速度

C．位移

D．回复力参考答案：A3.如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则此过程（

）A.杆的速度最大值为B.流过电阻R的电量为C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D.恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量参考答案：BD4.（单选）游泳运动员以恒定的速率垂直河岸横渡，当水速突然增大时，对运动员横渡经历的路程、时间发生的影响是

(

)A．路程增加、时间增加

B．路程增加、时间缩短C．路程增加、时间不变

D．路程、时间均与水速无关参考答案：C5.（多选题）如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹．设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB．下列说法正确的是（）A．电子一定从A向B运动B．若aA＞aB，则Q靠近M端且为正电荷C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA＜EpBD．B点电势可能高于A点电势参考答案：BC【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度；电势．【分析】由运动轨迹得到电场力方向，进而得到电势的比较，从而根据加速度的比较得到点电荷Q的正负．【解答】解：A、由于不知道电子速度变化，由运动轨迹图不能判断电子向那个方向运动，故A错误；B、若aA＞aB，则A点离点电荷Q更近即Q靠近M端；又由运动轨迹可知，电场力方向指向凹的一侧即左侧，所以，在MN上电场方向向右，那么Q靠近M端且为正电荷，故B正确；D、由B可知，电场线方向由M指向N，那么A点电势高于B点，故D错误；C、由B可知，电子所受电场力方向指向左侧，那么，若电子从A向B运动，则电场力做负功，电势能增加；若电子从B向A运动，则电场力做正功，电势能减小，所以，一定有EpA＜EpB求解过程与Q所带电荷无关，只与电场线方向相关，故C正确；故选：BC．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.引力常量的测量（1）英国科学家___________通过右图所示的扭秤实验测得了引力常量G。（2）为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是（A）减小石英丝的直径（B）增大T型架横梁的长度（C）利用平面镜对光线的反射（D）增大刻度尺与平面镜的距离参考答案：7.如图所示，一静电计与锌板相连，在A处用一弧光灯照锌板，关灯后，指针保持一定偏角。(1)现用一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指针偏角将________.(填“增大”?“减小”或“不变”)(2)使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无偏转，那么，若改用强度更大的红外线照射锌板，可观察到静电计指针________(填“有”或“无”)偏转.参考答案：

(1).减少

(2).无【详解】(1)弧光灯照锌板，锌板发生光电效应，光电子逸出，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，锌板所带正电减少，静电计指针偏角减小。(2)使静电计指针回到零，改用黄光照射锌板，静电计不发生偏转，则黄光频率低于截止频率；红外线的频率低于黄光频率，也低于锌板发生光电效应的截止频率，红外线照射锌板，锌板不发生光电效应，静电计指针不偏转。8.原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2．原子从a能级状态跃迁到c能级状态时________（填“吸收”或“辐射”）波长为_________的光子．参考答案：吸收；

9.某同学做“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”实验，根据实验数据得到如右图所示的U-I图线。由图可知，该电源电动势为________V；该电源的内电阻为________Ω；图线上P点对应的电路外电阻为________Ω。参考答案：10.如图所示，导体棒A、B相互连接，一带正电的导体Q靠近A端。用手接触B端，移去手再移去Q，将A、B分开，则A带

电荷，B带

电荷。若手的接触点改在A端，先分开A、B，再移走导体Q，则A带

电荷，B带

电荷。（请在答题卷上填正、负或不带电）参考答案：负，负，负，不带电11.长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。当棒达到静电平衡后，求棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小、方向。参考答案：12.“研究感应电流产生的条件”的实验电路如图12所示。实验表明：当穿过闭合电路的

发生变化时，闭合电路中就会有电流产生。在闭合电键S前，滑动变阻器滑动片P应置于

端（选填“a”或“b”）。电键S闭合后还有多种方法能使线圈C中产生感应电流，试写出其中的两种方法：(1)

；(2)

。参考答案：磁通量

a

(1)移动滑动变阻器的滑片

(2)线圈A在线圈C中拔出或插入等13.（4分）物理学的研究表明，物质是由大量分子组成的，这些分子在做无规则的

，并且分子与分子之间存在着

。参考答案：运动，相互作用力三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．15.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量M＝10kg、上表面光滑的足够长的木板在F＝50N的水平拉力作用下，以初速度v0="5"m/s沿水平地面向右匀速运动。现有足够多的小铁块，它们的质量均为m=1kg，将一铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了L＝1m时，又无初速度地在木板的最右端放上第2块铁块，只要木板运动了L就在木板的最右端无初速度放一铁块。（取g＝10m/s2）试问：（1）第1块铁块放上后，木板运动了L时，木板的速度多大？（2）最终木板上放有多少块铁块？（3）最后一块铁块与木板右端距离多远？参考答案：（1）（2）最终有7个铁块能留在木板上（3）解（1）木板最初做匀速运动，由Ｆ＝μＭg解得μ=0.5，第l块铁块放上后，木板做匀减速运动，加速度大小为a1,即有：代人数据解得：（2）设最终有n块铁块能静止在木板上．则木板运动的加速度大小为：第1块铁块放上后：第2块铁抉放上后：第n块铁块放上后：由上可得：木板停下时，，得n=6.6．即最终有7块铁块放在木板上．（3）从放上第1块铁块至刚放上第7块铁块的过程中，由（2）中表达式可得：从放上第7块铁块至木板停止运动的过程中，设木板发生的位移为d，则：联立解得：17.如图所示，一水平放置的平行导体框宽度L＝0.5m，接有R＝0.2Ω的电阻，磁感应强度B＝0.4T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下，现有一导体棒ab跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，框架及导体棒ab电阻不计，当ab以v＝4.0m/s的速度向右匀速滑动时，试求：(1)导体棒ab上的感应电动势的大小及感应电流的方向；(2)要维持ab向右匀速运动，作用在ab上的水平外力为多少？方向怎样？(3)电阻R上产生的热功率多大？参考答案：18.如图所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E。一质量为m，电荷量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出。射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L。①带电粒子在磁场中做何种运动？②带电粒子在电场中做何种运动？③求此