2021年江西省上饶市河北中学高二物理上学期期末试卷含解析

2021年江西省上饶市河北中学高二物理上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.关于磁感应强度B的概念，下列说法中正确的是( ).(A)根据磁感应强度B的定义式B=F/IL可知，磁感应强度B与F成正比，与IL成反比(B)一小段通电导线放存磁感应强度为零处，它所受的磁场力一定为零(C)一小段通电导线在某处不受磁场力作用，该处的磁感应强度一定为零(D)磁场中某处磁感应强度的方向，与通电导线在该处所受磁场力的方向相同参考答案：D2.（多选）如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g.下列选项正确的是()A．P＝2mgvsinθ

B．P＝3mgvsinθ

C．当导体棒速度达到时加速度大小为sinθD．在速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功参考答案：C3.（多选题）如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有（）A．φA＞φB＞φC B．EC＞EB＞EA C．UAB＞UBC D．UAB=UBC参考答案：AB【考点】电场线；电势．【分析】电场强度的大小看电场线的疏密程度，电场线越密的地方电场强度越大，电势的高低看电场线的指向，沿着电场线电势一定降低．根据U=Ed定性分析电势差的关系．【解答】解：A、A、B、C三点处在一根电场线上，根据沿着电场线的方向电势逐渐降落，故有φA＞φB＞φC，故A正确；B、由电场线的密集程度可看出电场强度大小关系为EC＞EB＞EA，故B正确；C、D、电场线密集的地方电势降落较快，由U=Ed知：UBC＞UAB，故CD错误．故选：AB．4.如图所示，平行板电容器总与电池相连，当两极板间距离减小后，两板间的电压U、场强E、电容C及电量Q的变化情况是A．U不变，E不变，C不变，Q不变B．U不变，E变小，C变小，Q变小

C．U不变，E变大，C变大，Q变大D．U不变，E不变，C变大，Q变小参考答案：C5.如下图所示，用两节干电池点亮几个小灯泡，当逐一闭合开关，接入灯泡增多时，以下说法正确的是(ABC)A．灯少时各灯较亮，灯多时各灯较暗B．各灯两端电压在灯多时较低C．通过电池的电流在灯多时较大D．电池输出功率灯多时较大参考答案：ABC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免离心作用而偏出车道．有关数据如表：启动加速度a14m/s2制动加速度a28m/s2直道最大速度v140m/s弯道最大速度v220m/s直道长度x218m/s摩托车在直道上的运动情况是先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动（说明加速、减速的先后情况）．直道上运动的总时间为11s．参考答案：解：如果摩托车由静止开始加速到直道最大速度v1，则有：=10s，这段时间内的位移为：，然后再减速到：v2=20m/s，，这段时间内的位移为：，则s1+s2=275m＞218m，说明汽车不能加速到40m/s．设摩托车加速的最大速度为vm，则加速阶段的位移为：．随后减速到v2发生的位移为：．且s1+s2=s

代入数据解得：vm=36m/s

所以：，摩托车在直道上先做匀加速运动，后做匀减速运动，行驶所用的最短时间为：t=t′1+t′2=9+2=11s．故答案为：先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动；117.两小木块A和B中间夹着一轻质弹簧，用细线捆在一起，放在光滑的水平台面上，将细线烧断，木块A，B被弹簧弹出，最后落在水平地面上，落地点与平台边缘的水平距离分别为lA=1m，lB=2m，如图所示．则：（1）木块A、B离开弹簧时的速度大小之比vA：vB=；（2）木块A、B的质量之比mA：mB=；（3）弹簧对木块A、B的冲量大小之比IA：IB=．参考答案：（1）1：2；（2）2：1；（3）1：1．【考点】动量守恒定律．【分析】木块被弹出离开桌面后做平抛运动，根据平抛运动的特点即可判断木块A、B离开弹簧时的速度大小之比．对于弹簧弹开两个物体的过程，运用动量守恒判断质量之比，根据动量定理求出弹簧对木块A、B的冲量大小之比【解答】解：（1）两个木块被弹出离开桌面后做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，因为下落的高度相等，所以运动的时间相等，水平方向上根据公式x=v0t及lA=1m，lB=2m得：vA：vB=lA：lB=1：2；（2）弹簧弹开两个物体的过程，对两个木块组成的系统，取向左为正方向，根据动量守恒定律得：mAvA﹣mBvB=0解得：mA：mB=vB：vA=2：1；（3）由动量定理得：IA：IB=mAvA：mBvB=1：1；故答案为：（1）1：2；（2）2：1；（3）1：1．8.如图所示，一个偏心轮的圆心为O，重心为C，它们所组成的系统在竖直方向上发生自由振动的频率为f，当偏心轮以角速度ω绕O轴匀速转动时，则当ω＝__________时振动最为剧烈，这个现象称为____________。参考答案：(1)2πf(2)共振9.两个完全相同的电热器，分别通过如图所示的两个电压最大值相等的方波交流电和正弦交流电，则这两个电热器的热功率之比为___________。参考答案：5:410.（10分）简单地说，光敏电阻就是一个简单的_____________传感器，热敏电阻就是一个简单的_____________传感器。如图所示是利用硫化镉制成的光敏电阻自动计数的示意图，其中A是发光仪器，B是光敏电阻（光照时电阻会变小），当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值__________（填变大或变小），电压表读数__________（填变大或变小）：当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，电压表读数_________（填变大或变小）。参考答案：光电

热电

变小

变小

变大

（每空2分，共10分）11.图为某同学根据测定一节干电池的电动势和内电阻的实验数据绘制成的U-I图，由此可得干电池的电动势E=__________V，内阻r=

Ω．（结果保留2位有效数字）参考答案：12.如右图所示，两跟相距L的竖直平行金属导轨位于匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨电阻不计，另两跟与光滑导轨接触的金属杆质量均为m，电阻均为R。若要cd使杆恰好平衡，且静止不动，则ab杆应向________方向运动，且其杆运动的速度大小是________。参考答案：13.真空中有两个相同的带电金属小球A和B（可视为点电荷），相距为r，带电量分别为+2q和+3q，它们之间相互作用力的大小为F．有一个不带电的金属球C，大小跟A、B相同，当C先跟A接触后再跟B小球接触时，A的电量为

，B的电量为

；再将A、B间距离变为2r，那么A、B间的作用力的大小为：

参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）15.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点．已知加速电压为，M、N两板间的电压为，两板间的距离为d，板长为，板右端到荧光屏的距离为，电子的质量为m、电荷量为e．求：（1）电子穿过A板时的速度大小。（2）电子从偏转电场射出时的侧移量。（3）P点到O点的距离。参考答案：（1）设电子经电压加速后的速度为，根据动能定理得解得（2）电子以速度进入偏转电场后，垂直于电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线这动．设偏转电场的电场强度为E，电于在偏转电场运动的时间为，电子的加速度为a，离开偏转电场时相对于原运动方向的侧移量为，根据牛顿第二定律和运动学公式得：解得（3）设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为，根据运动学公式得，电子离开偏转电场后做匀速直线运动，设电子离开偏转电场后打开荧光屏上所用的时间为，电子打到荧光屏上的侧移量为，如图所示：，解得P到O点的距离为。17.（9分）一列简谐波沿x轴正方向传播，t=0时波形如图甲所示.已知在0.6s末，A点恰第四次（图中为第一次）出现在波峰，求（1）该简谐波波长、波速分别为多少？（2）x=5m处的质点p第一次出现波峰的时间为多少？（3）如果以该机械波传到质点p开始计时，请在下图乙中画出p点的振动图像，并标明必要的数字，至少画出一个周期的图像。

参考答案：解析：（1）λ=2m

（1分）T=s=0.2s

（1分）V=

=10m/s

（1分）（2）波传到p点的时间t1=s=0.3s

（2分）由x=2m的质点可知,p点起振方向向下∴t=t1+T=0.45s

（2分）(3)(2分)(图像正确得1分，振幅和周期未标扣1分)18.如图13所示，光滑水平导轨ce、df（电阻不计）上有一金属棒ab，其长度为L=0.1m、电阻r=2Ω，导轨的两端各接一个电阻R1=6Ω，R2=12Ω。在垂直于导轨所在的平面上存在着磁感应强度B=0.2T的匀强磁场。现金属棒ab在恒定外力的作用下从静止开始向右加速运动，