四川省自贡市共和中学2021年高二物理期末试卷含解析

四川省自贡市共和中学2021年高二物理期末试卷含解析一、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.如图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当电键S接通一瞬间，两铜环的运动情况是（

）

A．同时向两侧推开

B．同时向螺线管靠拢

C．一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断D．同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断参考答案：A2.（多选题）如图，带电平行金属板中匀强电场方向竖直上，匀强磁场方向垂直纸面向里，带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止滑下，经过1/4圆弧轨道从端点P（切线水平）进入板间后恰好沿水平方向做直线运动，现使带电小球从比a点稍低的b点由静止滑下，在经过P点进入板间的运动过程中(

)A．带电小球的动能将会增大

B．带电小球的电势能将会增大C．带电小球所受洛伦兹力将会减小

D．带电小球所受电场力将会增大参考答案：AB3.如图所示，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与直面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。下列说法正确的是（

）A.o点处放垂直于纸面向外的通电直导线受到的力为零B.a、b两点处放垂直于纸面向外的相同通电直导线受到的力大小相等，方向相反C.c、d两点处放垂直于纸面向外的相同通电直导线受到的力大小相等，方向相同D.a、c两点处放垂直于纸面向外的相同通电直导线受到的力方向不同参考答案：4.用细绳拴一个小球，在光滑水平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是A．在相同转速下，细绳越短越容易断B．在线速度大小相同时，细绳越短越容易断C．在相同转速下，细绳越长越容易断D．在线速度大小相同时，细绳越长越容易断参考答案：BC5.在热核反应中，如果两个中子和两个质子结合成一个a粒子时，放出28.30MeV的能量；当三个a粒子结合成一个碳核时，放出7.26MeV的能量；则当6个中子和6个质子结合成一个碳核时，释放的能量为(

)A．21.04MeV

B．35.56MeV

C．92.16MeV

D．77.64MeV参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图16所示，实线是一列简谐横波在t1=0时的波形图，虚线为t2=0.5s时的波形图，已知0<t2-t1<T,t1=0时，x=2m处的质点A正向y轴正方向振动。①波速大小为

；②从t2时刻开始计时，x=1m处的质点振动方程式

。参考答案：①2m/s

（3分）（没有单位扣一分）②7.在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为y＝2.5cos（单位：m），式中k＝1m－1。将一光滑小环套在该金属杆上，并从x＝0处以v0＝5m/s的初速度沿杆向下运动，取重力加速度g＝10m/s2。则当小环运动到x＝m时的速度大小v＝__________m/s；该小环在x轴方向最远能运动到x＝__________m处。

参考答案：，8.如图所示，是测定液面高低的传感器示意图，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物体，C为导电液体，把传感器接到图示电路中。已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向相同。如果发现指针正向左偏转，则导电液体的深度h的变化是

，（升高、降低）说明电容器的电容

。（变大、变小）参考答案：9.如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为m1和m2，拉力F1和F2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且F1＞F2.在两个物块运动过程中轻线的拉力T=________.参考答案：10.如图所示，在真空中有A、B两个带电小球，A被固定，B被一绝缘轻线悬挂于O点。当B静止时，A、B在同一水平线上，轻线与竖直方向的夹角为，A、B球均可视为点电荷，则小球B带_____（填“正电”“负电”或“不带电”），若增大球A的电荷量，则夹角将_______（填“增大”“减小”或“不变”）。参考答案：

(1).正电

(2).增大【详解】由图知B球受到A球的排斥力作用，则小球B带正电．根据库仑定律知增大A球或B球的带电量，可增大两球之间的库仑力，则可使θ角变大．11.如图所示，两灯D1、D2完全相同，电感线圈与负载电阻及电灯电阻均为R．在电键S闭合的瞬间，较亮的灯是________；电键S断开的瞬间，看到的现象是________。参考答案：D1；D2立即熄灭，D1过一会儿再熄灭12.在与x轴平行的匀强电场中，一带电量为、质量为的物体在光滑水平面上沿着x轴做直线运动，其位移与时间的关系是，式中x以米为单位，t的单位为秒。从开始运动到5s末物体所经过的路程为

m，克服电场力所做的功为

J。参考答案：

0.34m

3.0×10-5J]13.如图所示，将一个带正电的小球Q放在本身不带电的枕型导体AB靠近A端一侧，由于静电感应枕型导体的A、B两端分别出现－、＋感应电荷。那么，现将B端接一下地，枕型导体将_______电荷。(填“带正”、“带负”或“不带”)

参考答案：带负

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如下左图右图所示。由图可知其长度为__________，直径为________（以放大图为准）。参考答案：8.02mm

1.94mm15.某实验小组用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板，打点计时器，交流电源，木块，纸带，米尺，8个质量均为20g的钩码以及细线等．实验操作过程如下：A．长木板置于水平桌面上，带定滑轮的一端伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上并与电源连接，纸带穿过打点计时器并与木块相连，细线一端与木块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，其余钩码都叠放在木块上；B．使木块靠近打点计时器附近，接通电源，释放木块，打点计时器在纸带上打下一系列点，记下悬挂钩码的个数n；C．将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端，更换纸带，重复实验操作B；D．测出每条纸带对应木块运动的加速度a，实验数据如表乙所示．n45678a/（m/s2）0.501.302.203.003.90（1）根据表乙数据，在图丙中作出a﹣n图象；（2）由图线得到μ=0.31（取g=9.8m/s2），还可求的物理量是木块的质量（只需填写物理量名称）．参考答案：解：根据表中实验数据在坐标系中描出对应的点，然后作出图象，如图所示；（2）对木块与钩码组成的系统，由牛顿第二定律得：nmg﹣μ[（8﹣n）mg+m木g]=（8m+m木）a，a=n﹣μg，由图象得：n=0时，﹣μg=a=﹣3，μ≈0.31（0.29～0.33均正确），由图象还可以求出木块质量．故答案为：（1）图象如图所示；（2）0.31；木块的质量．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，斜面倾角为θ=37°，一宽为d=0.65m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一矩形金属线框，线框沿斜面下滑，下边与磁场边界保持平行。取斜面底部为重力势能零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能E和位移x之间的关系如图乙所示，图中①、②均为直线段。已知线框的质量为M=0.1kg，电阻为R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)线框与斜面间的动摩擦因数μ；(2)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t：(3)线框穿越磁场的过程中，线框中的最大电功率Pm。参考答案：0.5；1/6s；0.54W【详解】（1）由能量守恒定律，线框减小的机械能等于克服摩擦力做功，则其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金属线框进入磁场的过程中，减小的机械能等于克服摩擦力和安培力做的功，机械能均匀减小，因此安培力也是恒力，线框做匀速运动，速度为v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2为线框的侧边长，即线框进入磁场过程中运动的距离，可求出x2=0.2m，则（3）线框刚出磁场时速度最大，线框内电功率最大由可求得v2=1.8m/s根据线框匀速进入磁场时：可得FA=0.2N又因为可得将v2、B2L2带入可得：17.一静止原子核发生α衰变，生成一α粒子及一新核，α粒子垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场，其运动轨迹是半径为R的圆．已知α粒子的质量为m，电荷量为q；新核的质量为M；光在真空中的速度大小为c．求衰变前原子核的质量．参考答案：解：设衰变产生的α粒子的速度大小为v，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得：设衰变后新核的速度大小为V，衰变前后动量守恒，有：0=MV﹣mv设衰变前原子核质量为M0，衰变前后能量守恒，有：以上三式解得：答：衰变前原子核的质量为．【考点】爱因斯坦质能方程．【分析】根据带电粒子在匀强磁场中洛伦兹力提供向心力，求得α粒子的速度，再结合动量守恒定律和质能方程即可求得衰变前原子核的质量．18.在绝缘的水平桌面上方存在场强为E的匀强电场。方向水平向右。在桌面上放一质量为m、带电量为+q的小物块。小物块在电场力的作用下从静止开始向右做匀加速直线运动。已知小物块与桌面间的动摩擦因数为，重力加速度为。求：（1）小物块在电场中受到的电场