山西省长治市潞安矿务局中学2021-2022学年高二物理下学期期末试题含解析

山西省长治市潞安矿务局中学2021-2022学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1.一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，达到最高点时速度大小为v，方向水平．炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块恰好做自由落体运动，质量为，则爆炸后另一块瞬时速度大小为（）A．v B． C． D．0参考答案：C【考点】动量守恒定律．【分析】炮弹在最高点水平，爆炸时动量守恒，由动量守恒定律可求出爆炸后另一块弹片的速度大小．【解答】解：爆炸过程系统动量守恒，爆炸前动量为mv，设爆炸后另一块瞬时速度大小为v′，取炮弹到最高点未爆炸前的速度方向为正方向，爆炸过程动量守恒，则有：mv=m?v′，解得：v′=v；故选：C．2.关于核力，以下说法正确的是（

）A．核力的本质是电磁力B．核力只存在于质子和质子间，中子和中子间，且只在2×10-15m内起作用C．每个核子只跟它邻近的核子间存在核力作用D．核力存在于原子核内所有核子之间参考答案：BC3.如图所示，一电子以初速度v沿与金属板平行的方向飞入MN极板间，发现电子向M板偏转，则可能是

(

)

A．电键S闭合瞬间B．电键S由闭合到断开瞬间C．电键S是闭合的，变阻器滑片P向左迅速滑动D．电键S是闭合的，变阻器滑片P向右迅速滑动参考答案：AC4.如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=1，电阻R1=9，R2=5，R3是一只滑动变阻器，其阻值变化范围为0～20。求：（1）电流表的示数为0.4A时，R3的阻值为多大？（2）当R3为多大时电源的总功率最大？最大功率是多少？参考答案：.解：（1）U并=I2R2=0.4×5V=2V（1分）

据闭合电路欧姆定律得E=U并+I（R1+r）（2分）

据分流规律得=1－0.4A=0.6A

（2分）

（2）据P=IE得，要使P最大，必需使I最大，即R最小∴R3的阻值为零（1分）

……1分

∴（1分）5.如图所示三个灯泡是相同的，而且耐压足够，电源内阻忽略。当S接A时，三个灯亮度相同，那么S接B时（

）A、三个灯亮度相同B、甲灯最亮，丙灯不亮C、甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮D、只有丙灯不亮，乙灯最亮参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6..如图所示，A和B两平行金属板相距10mm，M点距A板及N点距B板均为2mm，两极板间的电压为4V，则板间场强为______N/C.A板电势为________V，N点电势为________V.参考答案：400－4－0.87.如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕轴从图示位置开始匀速转动．①若线圈从图示位置转过时，线圈中电动势大小为10V，则电动势的最大值为

V②若线圈产生的最大电动势为40V，线圈电阻为R=1Ω，角速度ω=100rad／s，则线圈由图示位置转过900过程中产生的热量

，由图示位置转过1800过程中通过线圈截面的电量

。（结果可以为分数形式）参考答案：①20

②4J

C8.如图所示，在场强为E的水平匀强电场中，一根长为l的绝缘杆，两端分别固定着带有电量＋q和－q的小球（大小不计）．现让缘绝杆绕中点O逆时针转动角，则转动中带电小球克服电场力做功为__________________．参考答案：9.如图所示，用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动，当F增大时，墙对铁块的支持力将，墙与铁块间的摩擦力将。(填“增大”，“减小”或“不变”)参考答案：10.在物理学中常用“╳”表示垂直纸面向里，“·”表示垂直纸面向外。图5甲图中已标出通电直导线周围磁场的方向，那么直导线中电流的方向为

（选填“沿导线向上”或“沿导线向下”）。乙图中已标出了线圈中电流的方向，那么线圈环中的磁场方向应用

表示（选填“×”或“·”）。参考答案：沿导线向上

11.如图所示的匀强电场的方向是竖直向下的，A、B是两等势面，已知这两个等势面的电势差为U、距离为d，现在P点放一电量为q的负电荷，将使该电场中有某一点M的场强变为零，则M、P之间的距离为

．参考答案：12.在一点电荷Q的电场中有一点P，今将另一点电荷q=－2.0×10C从无穷远处移到P点，电场力做了2.0×10J的功．设无穷远处电势为零，则P点的电势为

▲

V．点电荷Q带

▲

电．（填“正”或“负”）参考答案：100

正

13.有A、B两个电容器，它们的电容分别是C1和C2，且C1＞C2。那么，如果它们两极板间的电势差相等，则电容器

所带电量多；如果它们所带电量相等，则电容

两极板间的电势差大。（填“A”或“B”）参考答案：A、B三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图4－1－24所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？参考答案：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流．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.如图甲所示，固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨。间距d=0.5m，导轨右端连接一阻值为4Ω的小灯泡L，在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场。磁感应强度B随时间t变化如图乙所示，CF长为2m。在t=0时，金属棒从图中位置由静止在恒力F作用下向右运动到EF位置的整个过程中，小灯泡的亮度始终没有发生变化。已知ab金属棒电阻为1Ω。求：

(1)通过小灯泡的电流强度；(2)恒力F的大小；(3)金属棒的质量。参考答案：(1)金属棒未进入磁场．电路电阻：R总＝RL+Rab＝5Ω

1分回路中感应电动势：E1＝＝0.5V

2分灯泡中的电流强度：＝0.1A

1分(2)因灯泡亮度不变．故在4s末金属棒刚好进入磁场．且做匀速运动；此时金属棒中的电流强度：I＝IL＝0.1A

2分恒力的大小：F＝BId＝0.1N

2分(3)金属棒产生的感应电动势：E2＝I（RL+Rab）＝0.5V

1分金属棒在磁场中的速度：v＝＝0.5m/s

1分金属棒的加速度：a＝＝0.125m/s2

1分金属棒的质量：m＝＝0.8kg

17.某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动.火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g＝10m/s2，求：(1)燃料恰好用完时火箭的速度；(2)火箭上升离地面的最大高度；

参考答案：解析：设燃料用完时火箭的速度为v1，所用时间为t1.火箭的上升运动分为两个过程，第一个过程为做匀加速上升运动，第二个过程为做竖直上抛运动至到达最高点.(1)对第一个过程有h1＝t1，代入数据解得v1＝20m/s.(2)对第二个过程有h2＝，代入数据解得h2＝20m所以火箭上升离地面的最大高度h＝h1＋h2＝40m＋20m＝60m.答案：(1)20m/s(2)60m18.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，图甲中O点为单摆的悬点，现将小球（可视为质点）拉到A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球在坚直平面内的ABC之间来回摆动，其中B点为运动中最低位置．∠AOB=∠COB=α，α小于10°且是未知量，图乙表示由计算机得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的曲线，且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻，据力学规律和题中信息（g取10m/s2）求：（1）单摆的周期和摆长；（2）摆球质量及摆动过程中的最大速度．参考答案：解：（1）小球在一个周期内两次经过最低点，根据该规律，知T=0.4πs．根据T=2π，则L==0.4m．（2）在最高点A，有Fm