2021年吉林省长春市五龙中学高二物理期末试题含解析

2021年吉林省长春市五龙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，质量M=60kg的人用绳子通过定滑轮拉着质量m=10kg的物块一直保持静止不动。若不计绳与滑轮的摩擦，绳与竖直方向的夹角为α=60°，g取10m/s2。下列说法中正确的是A.人对地面的压力为550NB.地面对人的摩擦力为50NC.绳对滑轮的作用力为100ND.人的质量越大受到地面的摩擦力越大参考答案：A【详解】A．绳子拉力总等于物块的重力100N，对人进行受力分析如图所示，可得人对地面的压力为=550N，选项A正确；B．地面对人的摩擦力为N=N，选项B错误；C．对滑轮受力分析如图所示，可得绳对滑轮的作用力F==100N，选项C错误；D．改变人的质量，静摩擦力不变，选项D错误。2.关于电磁波，下列叙述中正确的是

A．电磁波在真空中的传播速度等于真空中的光速

B．电磁波和机械波一样依赖于媒质传播

C．电磁波中每一处电场强度方向和磁感应强度方向总是相互垂直，并且与波的传播方向也垂直

D．只要空间中某个区域有变化的电场或变化的磁场，就能产生电磁波参考答案：AC3.（单选）如图所示，将一个乒乓球从位置1静止释放，乒乓球落地与地面碰撞后反弹，从刻度尺上记录每一次反弹的最高位置，下列分析正确的是（）A．从位置1落地后反弹到位置2过程中机械能守恒B．从位置1落地后反弹到位置2过程中机械能不守恒C．在乒乓球运动过程中重力总是做负功D．在乒乓球运动过程中空气阻力有时做正功有时做负功参考答案：考点：机械能守恒定律；功的计算．.专题：机械能守恒定律应用专题．分析：根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒，结合空气阻力与运动方向的关系判断阻力做功情况．解答：解：AB、从1落地后反弹到2过程中，若机械能守恒，应该反弹到相同的高度，可知该过程中，机械能不守恒．故A错误，B正确．C、在乒乓球运动的过程中，下降过程重力做正功，下降过程重力做负功，故C错误．D、在乒乓球运动的过程中，空气阻力的方向始终与运动方向相反，则阻力一直做负功．故D错误．故选：B．点评：解决本题的关键知道机械能守恒的条件，即只有重力做功或弹簧弹力做功．会根据物体的受力方向与运动方向的关系判断做功的正负．4.如图为探究平行板电容器电容大小决定因素的实验．给电容器充电后与电源断开，即保持电量Q不变，那么若保持板间距离d不变，正对面积S变小，则（）A．电容C变小，两板电势差U变大B．电容C变小，两板电势差U变小C．电容C变大，两板电势差U变小D．电容C变大，两板电势差U变大参考答案：A【考点】电容器的动态分析．【分析】平行板电容器充电后与电源断开，其电量保持不变．将两极板间距离减小，由电容的决定式分析电容如何变化，由电容的定义式确定电量的变化．【解答】解：平行板电容器充电后与电源断开，电量Q保持不变．若保持板间距离d不变，正对面积S变小，由电容的决定式C=分析得知，电容C变小，由C=，知Q不变，C变小，则U变大．故A正确，BCD错误．故选：A．5.下列情况能产生感应电流的是()A．如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动B．如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时C．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时D．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.同学想“探究影响弹簧振子周期的因素”，以下是他探究弹簧振子的周期T与振子质量m关系的实验。取一根轻弹簧，上端固定在铁架台上，下端系一金属小球，让小球在竖直方向离开平衡位置（在弹性限度范围内）放手后，小球在竖直方向做简谐运动（此装置也称为竖直弹簧振子），他在只改变小球质量的情况下，多次换上不同质量的小球，测得六组比较理想的周期T与小球质量m的数据，并标在以m为横坐标，为纵坐标的坐标纸上，即图中用“×”表示的点。请你协助他完成以下几个问题：（1）请你进行一下合理地猜想，影响弹簧振子周期的因素有哪些（至少写出两个）？________________________________________（2）他探究“弹簧振子的周期T与振子质量m关系”的实验时采用一种主要的实验方法是：（

）A.比较法

B．控制变量法C．替代法

D．模拟法（3）根据图中给出的数据点作出与m的关系图线。（4）假设图中图线的斜率为b，写出T与m的关系式为（用题中所给的字母表示）___________，由此得到有关弹簧振子周期与质量间关系的结论是：_____________________________________。

参考答案：7.一个质量为m的带负电的小球，在如图所示的匀强电场中以水平速度抛出。小球运动的加速度方向竖直向下，大小为，小球在竖直方向下落高度H时,小球的动能增加了

，小球的机械能减少了

，小球的重力势能减少了

。电势能增加了

。参考答案：、、、8.电场中A，B两点的电压为60V，一个带电量为2×10-7C的正电荷只在电场力的作用下，从静止由电场中的A点移到B点时，电场力做的功为

J，A、B两点中电势较高的点是

点。参考答案：1.2×10-5J，A9.一理想变压器原、副线圈匝数比：：原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示，副线圈仅接入一个的电阻。则（1）该交变电压的周期是______；（2）副线圈输出电压的有效值为______；（3）流过电阻的最大电流为______。参考答案：

(1).

(2).100V

(3).【详解】第一空.从图像可以看出周期。第二空.输入电压的有效值为：，根据变压器原理。第三空.输出电压的最大值为：，所以流过电阻的最大电流为。10.郑和先后7次下西洋，他率领当时世界上最强大的船队，先后到达亚洲、非洲30多个国家。郑和下西洋是世界航海史上的壮举，他的主要意义在于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。参考答案：对当时我国的资本主义因素增长有一定的推动作用，同时大大地开阔了中国人的地理视野

11.导体由普通状态向超导态转变时的温度称为________。参考答案：转变温度12.如图所示的实验装置中，极板A接地，已充电的平行板电容器的极板B与静电计相接，静电计的外壳也接地，当插入电介质板时，电容器的电容将

（填“增大”、“减小”或“不变”），静电计指针偏角

（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：增大，减小13.如图11所示，把电量为－5′10-9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势φA＝15V，B点的电势φB＝10V，则此过程中电场力做的功为_____________．参考答案：增大，-2.5×10-8J三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。15.用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为

参考答案：1.47四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，S1、S2为板上正对的小孔，N板右侧有两个宽度均为d的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于纸面向里和向外，磁场区域右侧有一个荧光屏，取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向下为正方向建立x轴．板左侧电子枪发射出的热电子经小孔S1进入两板间，电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略．求：（1）当两板间电势差为U0时，求从小孔S2射出的电子的速度v0；（2）两金属板间电势差U在什么范围内，电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上；（3）电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系．参考答案：（1）（3）【详解】（1）根据动能定理，得：解得：（2）欲使电子不能穿过磁场区域而打在荧光屏上，应有r＜d而：，由此即可解得：（3）若电子在磁场区域做圆周运动的轨道半径为r，穿过磁场区域打在荧光屏上的位置坐标为x，则由轨迹图可得：，注意到：和：所以，电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系为：17.如图所示，光滑导轨与水平面成θ角，导轨宽L。匀强磁场磁感应强度为B。金属杆长也为L，质量为m，水平放在导轨上。当回路总电流为I1时，金属杆正好能静止。求：⑴B至少多大？这时B的方向如何？⑵若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止？参考答案：解：⑴只有当安培力方向沿导轨平面向上时安培力才最小，B也最小。根据左手定则，这时B应垂直于导轨平面向上，由题意有BI1L=mgsinθ解得

B=mgsinθ/I1L⑵当B的方向改