湖南省娄底市荷叶镇荷叶中学2021年高二物理下学期期末试卷含解析

湖南省娄底市荷叶镇荷叶中学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.（多选）如图所示为磁流体发电机的原理示意图，金属板M、N正对平行放置，且板面垂直于纸面，在两板之间接有电阻R。在极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场。当等离子束(分别带有等量正、负电荷的离子束)从左向右进入极板时，下列说法中正确的是(

)A.N板的电势高于M板的电势B.M板的电势高于N板的电势C．R中有由b向a方向的电流D．R中有由a向b方向的电流参考答案：BD2.卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有（

)A．原子的中心有个核，叫作原子核B．原子的正电荷均匀分布在整个原子中C．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里D．带负电的电子在核外绕着核旋转参考答案：ACD3.螺线管右端的管口正对着一个闭合线圈M（如图10所示），线圈平面与螺线管中轴线垂直，以下哪些情况能使M向右侧摆动（

）

A．闭合开关S瞬间；

B．闭合S稳定后滑动变动器R的触片P左移时；

C．S原来闭合，断开的瞬间；

D．闭合S稳定后滑动变动R的触片P右移时

参考答案：AB4.有两个共点力，一个力的大小为3N，一个力的大小为6N，它们的合力可能为(

)A．18N

B．6N

C．2N

D．1N参考答案：B5.（单选）关于电场线，下列说法中正确的是：（

）A．电场线是电场中实际存在的一些曲线

B．匀强电场的电场线是一组相互平行等间距的直线

C．两条电场线在电场中可以交于一点

D．电势降落的方向就是电场线的方向。参考答案：B：解：A、电场线是人们为了形象地描述电场而引入的线，它不是真实存在的曲线；故A错误；B、由于电场线的疏密程度反映电场的强弱，所以匀强电场的电场线疏密程度相同，即是一组相互平行等间距的直线，故B正确；C、电场线的切线方向即为场强的方向，所以两条电场线在电场中不可以交于一点．故C错误；D、据电场线的分布知，沿电场线的方向电势越来越低，但电势降落的方向并不一定是电场线的方向，应是电势降落最快的方向是电场线的方向，D错误．故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.匀强电场中有A、B、C三点，构成边长为10cm的等边三角形，如图所示，一粒子从A沿直线移动到B的过程中电场力始终不做功；带电q=-2×10-6C的点电荷，由B移动到C的过程中克服电场力做功为×10-4J。由此可知，A、C两点的电势差UAC=________V，电场强度的大小为________V/m。参考答案：__V

__4000__V/m

7.一根电阻丝的电阻为R，把它截成等长的三段，再把两头扭接在一起使用，则其电阻值为

。参考答案：R/98.电磁感应现象中能量的转化：在电磁感应现象中，能量转化和守恒定律同样适用，由于机械运动而产生感应电流时，感应电流的电能是由外界的

能量转化为

能。无机械运动而产生的感应电流，感应电流的电能是由产生变化的电路中的电能转化而来的。参考答案：9.放在粗糙水平地面上的物体，在10N的水平拉力作用下，以3m/s的速度匀速移动了5s，则拉力对物体做了

J的功，拉力的功率为

W参考答案：

150

、

30

10.如图所示，一闭合线圈a悬吊在一个通电长螺线管的左侧，如果要使线圈中产生图示方向的感应电流，滑动变阻器的滑片P应向________滑动。要使线圈a保持不动，应给线圈施加一水平向________的外力。参考答案：11.面积0.5m2的闭合导线环处于磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是_________Wb，当导线环转过90°时，环面与磁场平行时，穿过环面的磁通量为__________Wb.

参考答案：0.2,

012.电场中M、N两点的电势UM=800V、UN=200V，把电量为1.5×10-8库的正电荷从M点移到N点，电场力做功

J，是

（填正或负）功。参考答案：9.0×10-6J，正13.如下图，导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场，磁感应强度为0.12T，框架中的电阻R1＝3Ω，R2＝2Ω，其余部分电阻均不计，导体棒AB在磁场中的长度为0.5m，当AB以10m/s速度匀速沿着导体框移动时，所需外力F＝_______N，，通过R2上的电流I2＝_______A.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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．15.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，M、N、P为很长的平行边界面，M、N与M、P间距分别为l1、l2，其间分别有磁感应强度为B1和B2的匀强磁场区，Ⅰ和Ⅱ磁场方向垂直纸面向里，B1≠B2，有一带正电粒子的电量为q，质量为m，以某一初速度垂直边界N及磁场方向射入MN间的磁场区域．不计粒子的重力．求：（1）要使粒子能穿过Ⅰ磁场进入Ⅱ磁场，粒子的初速度v0至少应为多少？（2）若粒子进入磁场的初速度v1=，则粒子第一次穿过Ⅰ磁场的时间t1是多少？（3）粒子初速度v为多少时，才可恰好穿过两个磁场区域．参考答案：考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：（1）粒子的初速度为v0时恰好能进入Ⅱ磁场，则进入Ⅱ磁场时速度恰好沿M边界，根据洛伦兹力提供向心力公式即可求解；（2）先求出运动的半径，再求出粒子在Ⅰ磁场中作匀速圆周对应的圆心角为α，结合周期公式即可求解；（3）设粒子速度为v时，粒子在B2磁场中的轨迹恰好与P边界相切，画出粒子运动的轨迹图，根据半径公式结合几何关系即可求解．解答：解：（1）粒子的初速度为v0时恰好能进入Ⅱ磁场，则进入Ⅱ磁场时速度恰好沿M边界，所以半径为r=l1，则Bqv0=解得：（2）粒子在磁场中运动，Bq解得：r1=2l1粒子在Ⅰ磁场中作匀速圆周对应的圆心角为α，sinα==所以：α=所以第一次穿过Ⅰ磁场的时间为：=（3）设粒子速度为v时，粒子在B2磁场中的轨迹恰好与P边界相切，轨迹如图所示，由Bqv=可得：，sinθ==粒子在B2中运动有：R2﹣R2sinθ=l2解得：v=答：（1）要使粒子能穿过Ⅰ磁场进入Ⅱ磁场，粒子的初速度v0至少应为；（2）若粒子进入磁场的初速度，则粒子第一次穿过Ⅰ磁场的时间t1是；（3）粒子初速度v为时，才可恰好穿过两个磁场区域．点评：本题是带电粒子在磁场中运动的问题，在磁场中做匀速圆周运动，要求同学们能画出粒子运动的轨迹，结合几何关系求解，知道半径公式及周期公式，难度适中．17.两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨左端接有电阻R=10Ω，导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg，电阻可不计的金属棒ab静止释放，沿导轨下滑（金属棒ab与导轨间的摩擦不计）。如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h=3m时，速度恰好达到最大值。取g=10m/s2。求此过程中：金属棒达到的最大速度；（2）电阻中产生的热量；（3）通过电阻任一截面的电量q。参考答案：解：（1）当金属棒速度恰好达到最大速度时，受力分析，则mgsinθ=F安

①

据法拉第电磁感应定律：E=BLv

据闭合电路欧姆定律：

F安=BIL=错误！未找到引用源。

②

由①②两式解得最大速度v=5m/s

（2）下滑过程据动能定理得：