湖北省黄冈市方西河中学2021年高二物理期末试卷含解析

湖北省黄冈市方西河中学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.（单选）如图所示,理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2

，输电线的等效电阻为R。开始时,电键S断开,当S闭合时,下列说法中正确的是( ).A副线圈两端的输出电压减小 B通过灯泡L1的电流减小C原线圈中的电流减小

D变压器的输入功率不变参考答案：B2.物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面的动摩擦因数为分别为μA、μB、μC，现用沿水平面的拉力F分别作用于物体A、B、C，改变拉力，所得到的加速度a与拉力F的关系如图所示，其中A、B两图线平行，则下列结论正确的是A．μA<μB、mA=mB

B．μB>μC、mB>mCC．μB=μC、mB>mC

D．μA<μC、mA>mC参考答案：A3.（多选）如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N。今有一带电质点自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上)，空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回。若保持两极板间的电压不变，则( ).A．把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回B.把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落C.把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回D.把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落参考答案：ACD4.图4为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中 A.外界对气体做功，气体内能增大 B.外界对气体做功，气体内能减小 C.气体对外界做功，气体内能增大 D.气体对外界做功，气体内能减小参考答案：A5.利用静电计．研究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验装置如图所示，则下面叙述中符合实验中观察到的结果的是(

)A．N板向下平移，静电计指针偏角变大B．N板向左平移，静电计指针偏角变大C．保持N板不动，在M、N之间插入一块绝缘介质板，静电计指针偏角变大D．保持N板不动，在M、N之间插入一块金属板，静电计指针偏角变大参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，将边长为L、总电阻为R的正方形闭合线圈，从磁感强度为B的匀强磁场中以速度v匀速拉出（磁场方向垂直线圈平面）

（1）所用拉力F＝

．（2）拉力F做的功W＝

．（3）拉力F的功率PF＝

．（4）线圈放出的热量Q＝

．（5）线圈发热的功率P热＝

．（6）通过导线截面的电量q＝

．参考答案：（1）B2L2v/R（2）B2L3v/R（3）B2L2v2/R（4）B2L3v/R（5）B2L2v2/R（6）BL2/R

7.（4分）绝缘细杆竖直放置，细杆的最下端固定一个带有正电的小球A（可看成点电荷），另一带孔的带电小球B（可看成点电荷）穿在细杆上，不计任何摩擦阻力。将小球B从M点无初速释放，小球在最高点M与最低点N之间来回运动，O点是M、N两点连线的中点。可以判定：小球B带____________（选填：“正”或“负”）电，小球B的最大速度出现在____________（选填：“M点”、“O点”、“N点”、“M点与O点中间的某一位置”或“O点与N点中间的某一位置”）。

参考答案：正；O点与N点中间的某一位置8.如图为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补画完整.(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，那么合上电键后可能出现的情况有：a．将A线圈迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将向_______偏转一下.b．A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向_____偏转一下.

参考答案：9.（5分）如图所示，小球位于竖直墙壁OA和水平地面OB等距离处P点，且P到OA和OB如图所示，河道宽L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.2xm/s（x是离河岸的垂直距离）一汽船相对水的航速是10m/s，它自A处出发，船头垂直河岸方向渡河到达对岸B处，则过河时间为＿＿＿＿＿s，AB直线距离为＿＿＿＿＿＿m。参考答案：10，5010.面积为的导线框，放在磁感应强度为的匀强磁场中，当线框平面与磁感线平行时，穿过线框的磁通量为

韦伯，当线框平面与磁感线垂直时，穿过线框的磁通量又为

韦伯。参考答案：

11.电场线总是从

电荷出发，到

电荷终止，

闭合曲线（填“是”或“不是”）电场线的

可以描述电场强弱。参考答案：正，负，不是，疏密程度

12.如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形，∠A=30°，BC两点距离为2cm。电场线方向平行于△ABC所在平面。把电荷量C的点电荷由A点移动到B点，电场力做功J，再由B点移到C点电荷克服电场力做功J，取B点的电势为零，则A点的电势为

V，匀强电场的电场强度E=

N/C.参考答案：-24013.（8分）用不同频率的光照射某金属均产生光电效应，测量金属遏止电压与入射光频率，得到-图象，根据图象求出改金属的截止频率

Hz，普朗克常量h=

J·s。已知电子电量e=1.6×10-19C。（两空答案均要保留两位有效数字）参考答案：（4分），（4分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.1某同学利用如图所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率．(1)所得实验数据如下表，请在给出的直角坐标系上画出U－I图象.U/V1.961.861.801.731.641.56I/A0.050.150.250.350.450.55(2)根据所画U－I图象，可求得电流I＝0.20A时电源的输出功率为_____W(保留两位有效数字)参考答案：（1）画在下图

（2）_0.35—0.39__

W(保留两位有效数字)15.测定电源的电动势和内阻的实验电路如图所示。

(1)在闭合开关之前为了防止电表过载而滑动变

阻器的滑动触头应放在___________处。(填“左

端”或“右端”)

(2)现备有以下器材：A.干电池1个；B.滑动变阻器(0–50W)；C.滑动变阻器(0–1750W)；D.一只电压表(0–3V)；E.电流表(0–0.6A)；F.电流表(0–3A)。则滑动变阻器应选用___________，电流表应选用___________。参考答案：(1)左端(2)BE四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，带电量分别为4q和﹣q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为d．若杆上套一带电小环C，带电体A、B和C均可视为点电荷．（1）求小环C的平衡位置．（2）若小环C带电量为q，将小环拉离平衡位置一小位移x（|x|?d）后静止释放，试判断小环C能否回到平衡位置．（回答“能”或“不能”即可）（3）若小环C带电量为﹣q，将小环拉离平衡位置一小位移x（|x|?d）后静止释放，试证明小环C将作简谐运动．（提示：当α?1时，则）参考答案：解析：（1）对C进行受力分析，根据共点力平衡条件得两个力大小相等方向相反所以小环C的平衡位置应该在AB连线的延长线上，设C在AB连线的延长线上距离B为l处达到平衡，带电量为Q由库仑定律得：F=有平衡条件得：Fc==0解得：l1=﹣d（舍去）；l2=d所以平衡位置为：l=d（2）不能，若小环C带电量为q，将小环拉离平衡位置一小位移x（|x|＜＜d）后静止释放，由于q受的电场力合力背离平衡位置，所以q将由静止开始背离平衡位置做加速运动，不可能回到平衡位置．（3）环C带电﹣q，平衡位置不变，拉离平衡位置一小位移x后，C受力为：Fc=+利用近似关系化简得：Fc=﹣所以小环C将做简谐运动．答：（1）C的平衡位置在B右侧l=d处

（2）不能回到平衡位置

（3）Fc=﹣，小环C将做简谐运动．17.如右图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm.电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间。若小球带电荷量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时电源的输出功率是多大？(取g=10m/s2)参考答案：(1)小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零。设两板间电压为UAB。由动能定理得：-mgd-qUAB=0-①∴滑动变阻器两端电压U滑=UAB=8V②设通过滑动变阻器电流为I，由欧姆定律得：I=③滑动变阻器接入电路的电阻④(2)电源的输出功率P出=I2(R+R滑)=23W⑤18.（12分）如图所示，平行板电容器接在100V的电源上，两极板相距5.0cm，整个装置置于真空中。一质量为1.0×10-6kg的带电液滴恰静止在两板的中央P点处。（g取10m/s2）求：（1