2021年广西壮族自治区南宁市柳沙学校高二物理下学期期末试卷含解析

2021年广西壮族自治区南宁市柳沙学校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1.一艘轮船发动机的额定功率为1.8×108W，轮船所受到的阻力为1.2×107N，轮船航行的最大速度是A．15km/h

B．6.7×10-2km/h

C．15m/s

D．6.7×10-2m/s参考答案：C2.关于电场强度，下列说法中正确的是A．电场强度反映了电场的力的性质，因此电场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比B．电场中某点的场强等于，但与试探电荷的受力大小及带电量无关C．电场中某点的场强方向就是试探电荷在该点的受力方向D．公式E=和对于任何静电场都适用参考答案：B3.(多选)将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如右图所示，根据图线可知（

）A．反映Pr变化的图线是c

B．电源电动势为8vC．电源内阻为2Ω

D．当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω参考答案：ACD4.两辆完全相同的汽车，沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为v0,若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车.已知前车在刹车过程中所行的距离为Ｓ,若要保证两辆车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为

A．Ｓ

B．2Ｓ

C．3Ｓ

D．4Ｓ

参考答案：B5.如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上放着质量为2kg的物体A，处于静止状态．若将一个质量为3kg的物体B竖直向下轻放在A上的一瞬间，则B对A的压力大小为（取g=10m/s2）（）A．30N B．0N C．15N D．12N参考答案：D解：开始弹簧的弹力等于A的重力，即F=mAg放上B的瞬间，弹簧弹力不变，对整体分析，根据牛顿第二定律得：a====6m/s2．隔离对B分析，有mBg﹣N=mBa，则：N=mB（g﹣a）=3×（10﹣6）N=12N．故选：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，放在蹄形磁铁两极间的导体棒ab，当通有由b向a的电流时，受到的安培力方向向右，则磁铁的上端是

极；如果磁铁上端是S极，导体棒中的电流方向由a向b，则导体棒受到的安培力方向为

．(选填“向左”、“向右”)参考答案：7.一台给低压照明电路供电的变压器，初级所加交流电压为u=311sin314tV。能够使次级获得有效值为36V的安全电压，它的初、次级线圈匝数之比应为__________。当次级电路使五盏“36V

40W”的灯泡正常发光时，它的初级电流的有效值是___________A。(该变压器可视为理想变压器)参考答案：8.在磁感应强度B为4T的匀强磁场中，让长为0.2m的导体棒ab在金属框上以6m/s的速度向右移动，如图所示.此时感应电动势大小为______V．如果R1=6Ω，R2=3Ω，导体棒ab的电阻r=1Ω.则通过ab的电流大小为______A．ab两点的电势差大小为

V。参考答案：4.8V；1.6A；3.2V

9.一个带电小球，用细绳悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬绳烧断，小球将沿

方向做

运动参考答案：悬绳的延长线

匀加速直线10.如图所示，将阻值分别为R1=4KΩ和R2=2KΩ的两个电阻串联起来接在电压为8V的恒压电源两端，用一电压表测R1两端电压时，读数为4V，如果将该电压表接到R2两端时，读数应为

V.参考答案：11.已知一个电流表的内阻为Rg=1k，Ig=100μA，若要改装成量程为3V的伏特表，需__________（填“串”或“并”）联一个阻值为__________的电阻，若改装成量程为1A的安培表，需__________（填“串”或“并”）联一个阻值约为__________的电阻．参考答案：12.如图所示，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U，额定功率均为P，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n1∶n2

；电源电压U1为

。

参考答案：2:1

4U试题分析：设每盏电灯的额定电流为I，则变压器初级电流为I，次级电流为2I,根据解得：，变压器次级电压为U，则初级电压为2U,所以U1=U1/+2U=4U。考点：变压器初次级电压与匝数的关系及初次级电流与匝数的关系13.（16分）电荷量大小为3×10-7C的负点电荷放入电场的某点A，受到的电场力大小为6×10-3N，方向向右，则A点的电场强度大小为

N/C，方向

，若把另一电荷量为6×10-5C的正点电荷放在A点，则A点电场强度大小为

N/C，方向

。参考答案：2×104，向左，2×104，向左三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（

）A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′以如图所示的角速度ω匀速转动，外电路电阻为R.(1)线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势为多大？(2)电压表的示数是多少？(3)设发电机由柴油机带动，其他能量损失不计，线圈转一周，柴油机做多少功？(4)从图示位置开始，线圈转过60°的过程中通过R的电量是多少？参考答案：17.如图所示，R1=14，R2=9，当S扳到位置1时，电压表示数为2.8V，当开关S扳到位置2时，电压表示数为2.7V，求电源的电动势和内阻参考答案：当S扳到位置1时;电流I=U/R1=2.8/14=0.2(A)根据闭合电路欧姆定律,E=IR1+Ir=0.2×14+0.2I….5分当S扳到位置2时;电流I=U/R2=2.7/9=0.3(A)根据闭合电路欧姆定律,E=IR2+Ir=0.3×9+0.3I……5分解上述两式得:E=3V,

r=1…18.（12分）如图所示，带等量异种电荷的两平行金属板竖直放置（M板带正电，N板带负电），板间距为d=80cm，板长为L，板间电压为U=100V。两极板上边缘连线的中点处有一用水平轻质绝缘细线拴接的完全相同的小球A和B组成的装置Q，在外力作用下Q处于静止状态，该装置中两球之间有一处于压缩状态的绝缘轻质小弹簧（球与弹簧不拴接），左边A球带正电，电荷量为q=4×10-5C，右边B球不带电，两球质量均为m=1.0×10-3kg，某时刻装置Q中细线突然断裂,A、B两球立即同时获得大小相等、方向相反的速度（弹簧恢复原长）。若A、B之间弹簧被压缩时所具有的弹性能为1.0×10-3J，小球A、B均可视为质点，Q装置中弹簧的长度不计，小球带电不影响板间匀强电场，不计空气阻力，取g=10m/s2。求：（1）为使小球不与金属板相碰，金属板长度L应满足什么条件？（2）当小球B飞离电场恰好不与金属板相碰时，小球A飞离电场时的动能是多大？（3）从两小球弹开进入电场开始，到两小球间水平距离为30cm时，小球A的电势能增加了多少？参考答案：（1）建立如图所示的直角坐标系。又机械能守恒定律，得小球弹开时获得的初速度m/s……(2分)进入电场，A球水平方向做匀减速运动，B球水平方向做匀速运动，故B碰不到极板，A球就碰不到极板。B球进入电场后向右做平抛运动，平抛时间s，0.4s内的竖直位移m即，为使小球不与金属板相撞，金属板长度L<0.8m…………(2分)（2）水平方向上，A球向左做匀减速运动，其加速度m/s2，方向向右……（1