湖北省宜昌市兴山县古夫中学2021年高二物理下学期期末试卷含解析

湖北省宜昌市兴山县古夫中学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.（单选）一根劲度系数为k的轻弹簧，上端固定，下端挂一质量为m的物体，让其上下振动，物体偏离平衡位置的最大位移为A，当物体运动到最高点时，其回复力大小为A．mg＋kA

B．mg－kAC．kA

D．kA－mg参考答案：C2.在下列几种情况中，不能产生感应电流的是（

）参考答案：C3.真空中有两个相同的带电金属小球A和B，相距为r，带同种电荷，电荷量分别为q和8q，它们之间作用力的大小为F，用一个与A、B相同的不带电的金属球C，跟A、B两小球反复接触后移开，此时A、B间的作用力大小为(

)A．F/8

B．3F/8

C．7F/8

D．9F/8参考答案：D4.下列关于动量的说法中，正确的是(

)A．速度大的物体，它的动量不一定大B．动量大的物体，它的速度一定大C．只要物体速度大小不变，则物体的动量也保持不变D．竖直上抛的物体(不计空气阻力)经过空中同一位置时动量一定相同参考答案：A5.（单选）下列实验或器件应用自感现象的是(

)参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）固定的带同种电荷的两个点电荷A和B，相距8mm，今将第三个点电荷C放在A、B之间的连线上与A相距2mm处，则C恰好处于静止状态，那么A、B的电荷量之比为。参考答案：1：97.某同学利用假期进行实验复习，验证电磁感应产生的条件。他通过如图所示实验，观察到以下实验现象：①把磁铁插入线圈时，线圈中有感应电流；②把磁铁放在线圈内不动，线圈中无感应电流；③把磁铁从线圈中拔出，线圈中有感应电流。这次实验表明，穿过闭合线圈的磁通量

（选填“变化”或“不变化”），线圈中就有感应电流。参考答案：8.我们通过实验可以探究感应电流的产生条件，在下图的实验中，线圈A通过滑动变阻器和开关接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B里面．通过实验，判断线圈B中是否有电流产生．（1）开关闭合的瞬间

感应电流产生（填“有”或“无”）（2）开关总是闭合的，缓慢滑动变阻器时，

感应电流产生（填“有”或“无”）（3）断开开关后，迅速移动滑动变阻器的滑片，

感应电流产生（填“有”或“无”）（4）归纳以上实验的结果，产生感应电流的条件是

．参考答案：（1）有；（2）有；（3）有；（4）穿过闭合回路的磁通量发生变化．【考点】研究电磁感应现象．【分析】穿过闭合回路的磁通量发生变化，电路中产生感应电流；根据感应电流产生的条件分析答题．【解答】解：（1）开关闭合的瞬间，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流；（2）开关总是闭合的，缓慢滑动变阻器时，穿过线圈的磁通量也会发生变化，线圈中产生感应电流；（3）断开开关后，迅速移动滑动变阻器的滑片，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流；由以上实验可知：穿过闭合回路的磁通量发生变化．故答案为：（1）有；（2）有；（3）有；（4）穿过闭合回路的磁通量发生变化．9.一个物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为3m/s2，则物体在第2秒末的速度大小是

m/s，2秒内的位移大小是

m．参考答案：6，6【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】物体做初速度为零的匀加速直线运动，根据速度公式求解速度，根据位移公式求解位移．【解答】解：物体做初速度为零的匀加速直线运动，2s末时的速度：v=at=3×2=6m/s前4s的位移：x===6m故答案为：6，610.一质量为m、电量为q的带电粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动，其效果相当于一环形电流，则此环形电流的电流强度I＝

。

参考答案：11.研究地球的公转时，（填“可以”或“不可以”）把地球看做质点；研究地球的自转时，（填“可以”或“不可以”）把地球看做质点．参考答案：可以，不可以【考点】质点的认识．【分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．【解答】解；当研究地球的公转时，地球的大小和形状可以忽略不计，故地球可以看作质点；而在研究地球自转时，地球的大小和形状不可以忽略，故不能看作质点；故答案为：可以，不可以12.原子的核式结构模型是根据

实验基础提出的，原子是由

和

组成的，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在

里。参考答案：a粒子散射，

原子核，

电子

，

原子核13.有一待测电阻Rx，无法估计其粗略值。某同学用伏安法进行测量，按图10所示（甲）、（乙）两种电路各测一次，用（甲）图测得的数据是2.9V，4.0mA；用（乙）图测得的数据是3.0V，3.0mA。由此可知，应用________图测量的值误差较小，测量值Rx＝________Ω。参考答案：_乙___;

Rx＝_1.0×103_Ω三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生15.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一正方形线圈从某一高度自由下落，恰好匀速进入其下方的匀强磁场区域．已知正方形线圈质量为m，边长为L，电阻为R，匀强磁场的磁感应强度为B，高度为2L，求：

（1）线圈进入磁场时回路产生的感应电流I1的大小和方向；（2）线圈离开磁场过程中通过横截面的电荷量q；（3）线圈下边缘刚离开磁场时线圈的速度v的大小．参考答案：解析：（1）线圈进入磁场时匀速，有

（2分）

且

（1分）

所以

（1分）

方向：逆时针

（1分）（2）在线圈离开磁场的过程中：

（2分）

又

（2分）

所以：

（1分）（3）线圈刚进入磁场时：

（1分）

而：

（1分）

所以，线圈刚进入磁场时的速度

（1分）从线圈完全进入磁场到线圈下边缘刚离开磁场的过程中，线圈做匀加速运动所以：

（1分）所以：

（1分）17.如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻。导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T。现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力，使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动时，求：⑴ab中的感应电动势多大？⑵ab中电流的方向如何？⑶若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω，多大？参考答案：18.如图所示，一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n＝100，穿过每匝线圈的磁通量φ随时间按正弦规律变化，发电机线圈内阻r＝4.0Ω，外电路中的电阻R＝6Ω，灯泡L电阻RL＝12Ω，不计其它电阻，交流电流表为理想电流表。求：（1）线圈转动的角速度ω；（2）交流电流表的读数；（3）在1min内，电阻R产生的热量。参考答案：（1）线框进入磁场前沿斜面下滑的加速度为a=gsinθ

———1分底边进入磁场时的速度为υ，则：υ2=2as

———2分底边产生的电动势E=BLυ