湖南省永州市大坪塘乡中学2021年高二物理下学期期末试卷含解析

湖南省永州市大坪塘乡中学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.在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差△x=0.6μm，若分别用f1=5.0×1014Hz和f2=7.5×1014Hz的单色光照射，则P点出现明暗条纹情况为A．用频率为f1的光照，出现明条纹B．用频率为f2的光照，出现明条纹C．用频率为f1的光照，形成的条纹间距大D．用频率为f2的光照，形成的条纹间距大参考答案：AC2.一个带电小球从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功3J，电场力做功1J，克服空气阻力做功0.5J，则不正确的是小球（

）在a点的重力势能比在b点大3J在a点的电势能比b点小1J在a点的动能比在b点小3.5J在a点的机械能比在b点小0.5J参考答案：B3.如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线，抛物线OBC为该电源内部热功率Pr随电流I变化的图线，则根据图线可知（

）A.电源电动势为6VB.电源内阻为1.5WC.当电路中电流为1A时，外电路电阻为1.5WD.在O?C过程中，电源输出功率不变参考答案：BC4.真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上x1=0和x2=3a的两点上，在它们连线上各点场强E随x变化关系如图所示，以下判断正确的是（）A．x=2a处的电势一定为零B．点电荷M、N一定为异种电荷C．点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为1：1D．点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4：1参考答案：D【考点】电势差与电场强度的关系；电势．【分析】场强为零的地方电势不一定为零，电势零点是人为选取的．场强先正方向减少到零又反方向增加，必为同种电荷，由点电荷公式判断电荷量之比．【解答】解：A、x=2a处的场强为零，由于电势与场强无关，则场强为零的地方电势不一定为零，故A错误；B、x从0到3a，场强先正方向减少到零又反方向增加，必为同种电荷，故B错误；CD、x=2a处的合场强为0，由E=k得：k=k，得QM：QN=4：1，故C错误，D正确．故选：D5.（多选）物理学中，通过引入检验电流来了解磁场力的特性，对检验电流的要求是A．将检验电流放入磁场，测量其所受的磁场力F，导线长度L，通电电流I，应用公式，即可测得磁感应强度BB．检验电流不宜太大C．利用检验电流，运用公式，只能应用于匀强磁场D．只要满足长度L很短，电流很小，将其垂直放入磁场的条件，公式对任何磁场都适用参考答案：BD试题分析：用检验电流来了解磁场，要求检验电流对原来磁场的影响很小，可以忽略，所以导体长度L应很短，电流应很小，垂直磁场方向放置，适用于所有磁场，选项B、D正确，二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）一细绳拴一质量m＝100g的小球，在竖直平面内做半径R=40cm的圆周运动，取g＝10m／s2，则(1)小球恰能通过圆周最高点时的速度为

；(2)小球以v=3．0m／s的速度通过圆周最低点时，绳对小球的拉力为

。参考答案：（1）2m/s；（2）3.25N7.一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100Ω的负载电阻，如图所示.（1）当原线圈接在44V直流电源上时，电压表示数____________V，电流表示数___________A.（2）当原线圈接在输出电压U=311sin100πtV的交变电源上时，电压表示数________V，电流表示数_________A，此时变压器的输入功率_________________W.参考答案：8.两小木块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）1：1．9.一列在x轴上传播的简谐波，在x1=10cm和x2=110cm处的两个质点的振动图像如图所示，则波源的振动周期为

▲

s这列简谐波的最大波长为

▲

m参考答案：10.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算公式为V0=

用（L、g表示）其值是

m/s(g=10m/s2)参考答案：（1）

略

（2）0.511.如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁感应强度均匀增加时，有一带电粒子静止于水平放置的平行板电容器中间，则此粒子带

电，若增大磁感应强度的变化率，则带电粒子将

（填“向上运动”“向下运动”或静止”）参考答案：负，向上运动．【考点】法拉第电磁感应定律；电容．【分析】带电粒子受重力和电场力平衡，由楞次定律可判断极板带电性质，由法拉第电磁感应定律可得出感应电动势变化，从而知道电场力的变化．【解答】解：当磁场均匀增加时，由楞次定律可判断上极板带正电．所以平行板电容器的板间的电场方向向下，带电粒子受重力和电场力平衡，所以粒子带负电．若增大磁感应强度的变化率，感应电动势增大，粒子受的电场力增大，则带电粒子将向上运动．故答案为：负，向上运动．12.在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为50Ω，在ab间加上图乙所示的正弦交流电，则

（1）电流表的示数为_______；（2）如果如果产生该交流电的线圈转速提高一倍，则电流表的示数变为_______。参考答案：13.一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一个质量为M的盒子，如图11所示。现给盒子一初速度，盒子运动的v-t像呈周期性变化，如图12所示。据此可知盒内物体的质量为

。参考答案：M三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示．它们是：①电流计②直流电源③带铁芯(图中未画出)的线圈A④线圈B⑤开关⑥滑动变阻器（1）按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)．（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后将A线圈迅速拔出B线圈时，灵敏电流计指针将________偏转。（填“向左”、“向右”）；（3）接第（2）问，A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将_______偏转。（填“向左”、“向右”）。参考答案：

(1).向左

(2).向右【详解】（1）实物图（2）合上电键，电流瞬间增加，A产生磁场增强，穿过B的磁通量变大，电流计指针向右偏；拔出A，穿过B的磁通量变小，则电流计指针向左偏（3）滑动变阻器向左拉，电阻减小，电流变大，A产生磁场变强，B的磁通量变大，指针向右偏15.如图所示，在测定玻璃的折射率的过程中，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使B把A档住。如果在眼睛这一侧再插第三个大头针C，应使它把_________档住，插第四个大头针D，使它把_________________档住，那么后两个大头针就确定了从玻璃砖射出的光线。为了减小实验误差，应该注意的是_________。ACA．A、B及C、D之间的距离应适当大些可以提高准确度B．A、B及C、D之间的距离应取得小些可以提高准确度C．入射角适当大些可以提高准确度D．入射角太大，折射光线将会在玻璃的内表面发生全反射，使实验无法进行E．A、B间的距离、入射角的大小均与实验的准确度无关参考答案：AC四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω=2πrad／s，外电路电阻R=4Ω，求：(1)转动过程中感应电动势的最大值；(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势；(3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势；(4)交流电压表的示数；(5)线圈转动一周外力所做的功；

(6)周期内通过R的电荷量为多少?参考答案：（1）感应电动势的最大值为（2）转过60°角时的瞬时感应电动势为（3）转过60°角过程中产生的平均感应电动势为（4）电压表示数为外电路电压的有效值（5）转动一周所做的功等于电流产生的热量（6）17.一种测量血管中血流速度仪器的原理如图3－5－18所示，在动脉血管左右两侧加有匀强磁场，上下两侧安装电极并连接电压表，设血管直径是2.0mm，磁场的磁感应强度为0.08T，电压表测出的电压为0.10mV，则血流速度大小为多少？(取两位有效数字)参考答案：血液中的运动电荷在洛伦兹力作用下偏转，在血管壁上聚集，在血管内形成一个电场，其方向与磁场方向垂直，运动电荷受的电场力与洛伦兹力平衡时，达到了一种稳定状态．qUd＝qvB，所以v＝UdB＝0.10×10－3V2.0×10－3m×0.08T≈0.63m/s.18.（12分）如图所示，平板AB的质量为M，匀质圆盘的质量为m、半径为r，两弹簧的弹性系数分别为k1和k2，平板与水平面光滑接触，平板与圆盘之间的