湖南省长沙市煤炭坝中学2021年高二物理上学期期末试卷含解析

湖南省长沙市煤炭坝中学2021年高二物理上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）如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点；左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，小轮的半径为2r。b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。传动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是

A．a点与b点的线速度大小相等

B．a点与b点的角速度大小相等C．a点与c点的线速度大小相等

D．a点与d点的向心加速度大小不相等参考答案：C2.首先发现电流磁效应的科学家是A．安培

B．奥斯特

C．库伦

D．麦克斯韦参考答案：B3.如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．线框由静止释放，在下落过程中()A、穿过线框的磁通量保持不变B、线框中感应电流方向保持不变C、线框所受安培力的合力为零D、线框的机械能不断增大参考答案：A4.物体在做匀速圆周运动的过程中，其线速度

A．大小和方向均时刻改变

B．大小时刻改变，方向保持不变

C．大小和方向均保持不变

D．大小保持不变，方向时刻改变参考答案：5.如图，闭合的矩形线圈abcd放在范围足够大的匀强磁场中，下列哪种情况下线圈中能产生感应电流A．线圈向左平移

B．线圈向上平移

C．线圈以ab为轴旋转

D．线圈不动参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，以知n1：n2=4：3，R2=100欧姆，变压器没有功率损耗。在原线圈加上交流电U1=40V则R2上的发热功率是

。若R3=25Ω时发热功率与R2相同，则原线圈与副线圈的n1：n3=

参考答案：

9W

/

8：3

。7.在生产和生活中，有时要将平动转换成转动，或把转动转换为平动．例如螺旋千斤顶将手柄的转动转换成顶杆的平动；显微镜的对焦机构将调焦旋纽的转动转换成镜筒的平动．参考答案：考点：力矩的平衡条件．分析：物体上各个点的运动轨迹平行是平动，转动中各个点的运动轨迹不平行．解答：解：螺旋千斤顶将手柄的转动转换成顶杆的上下的平动；显微镜的对焦机构将调焦旋纽的转动转换成镜筒的平动；故答案为：平动，转动，平动．点评：本题关键是明确平动与转动的区别，平动可以将物体简化为质点，基础题目．8.图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0。一带负电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为18eV和3eV.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－2eV，则它的动能应为______eV.参考答案：9.如图所示，当条形磁铁由较远处向螺线管平移靠近时，流过电流计的电流方向是____________，当磁铁远离螺线管平移时，流过电流计的电流方向是__________。（填ab或ba）参考答案：10.如图所示，接通开关时，观察到金属棒动起来这说明________，断开开关后，将滑动变阻器的滑动片向左滑动一段距离后，再接通开关时你观察到________；这种现象说明________．参考答案：答案：通电导线在磁场中受到力的作用；金属棒摆动的角度更大些；电流越强，导线受到的安培力越大11.在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的________而增大，随其所带电荷量的____________而增大。此同学在探究中应用的科学方法是__________(（选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）。参考答案：12.带电量为C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功J，已知B点电势为50V，则（l）A、B间两点间的电势差是V；（2）A点的电势V；（3）电势能的变化J；（4）把电量为C的电荷放在A点的电势能J参考答案：（1）-200V（2）-150V（3）J（4）4.５×10-413.（8分）传统的雷达天线依靠转动天线来搜索空中各个方向的目标，这严重影响了搜索的速度。现代的“雷达”是“相位控制阵列雷达”，它是由数以万计的只有几厘米或更小的小天线按一定的顺序排列成的天线阵，小天线发出相干的电磁波，其初相位可通过电子计算机调节，从而可改变空间干涉极强的方位，这就起了快速扫描搜索空中各个方向目标的作用。对下面的简单模型的研究，有助于了解改变相干波的初相位差对空间干涉极强方位的影响。

图中a、b为相邻两个小天线，间距为d，发出波长为λ的相干电磁波。Ox轴通过a、b的中点且垂直于a、b的连线。若已知当a、b发出的电磁波在a、b处的初相位相同即相位差为O时，将在与x轴成θ角（θ很小）方向的远处形成干涉极强，现设法改变a、b发出的电磁波的初相位，使b的初相位比a的落后一个小量φ，结果，原来相干极强的方向将从θ变为θ＇，则θ－θ＇等于

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在测量电阻丝电阻率的实验中，用刻度尺测量被测电阻丝的有效长度，如图所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻度对齐，读数为

cm。用螺旋测微器测金属丝直径，结果如图所示，读数为

mm。（2）电压表、电流表读数如右图，则U=

，I=

。（3）根据电路图给实物图连线参考答案：15.小明要测定一电源的电动势E和内电阻

r，实验器材有：一只

DIS

电流传感器（可视为理想电流表，测得的电流用

I

表示

），一只电阻箱（阻值用

R

表示），一只开关和导线若干．该同学设计了如图（

l

）所示的电路进行实验和采集数据．

①小明设计该实验的原理表达式是_______（用

E、r、I、R

表示）

②小明在闭合开关之前，应先将电阻箱阻值调至_______最大值（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）在实验过程中，将电阻箱调至图（

2

）所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为_______Ω25

③小明根据实验采集到的数据作出如图（3）所示的

1/I?R

的图象，则由图象求得．该电源的电动势

E=_______V，内阻

r=_______Ω（结果均保留两位有效数字）参考答案：（1）E=I（R+r）E=I（R+r）

E=I（R+r）（2）最大值,

25Ω

（3）6.0

V

(5.8-6.3),

2.4Ω(2.3-2.5)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.山谷中有三块大石头和一根不可伸长的轻质青藤，其示意图如下。图中A、B、C、D均为石头的边缘点，O为青藤的固定点，h1=1.8m，h2=4.0m，x1=4.8m，x2=8.0m。开始时，质量分别为M=10kg和m=2kg的大、小两只金丝猴分别位于左边和中间的石头上，当大猴发现小猴将受到伤害时，迅速从左边石头A点起水平跳到中间石头，大猴抱起小猴跑到C点，抓住青藤的下端荡到右边石头的D点，此时速度恰好为零。运动过程中猴子均看成质点，空气阻力不计，重力加速度g取10m/s2，求：（1）大猴子从A点水平跳离时速度的最小值．（2）猴子抓住青藤荡起时的速度大小．（3）猴子荡起时，青藤对猴子的拉力大小．参考答案：（1）8m/s

（2）ks5u

（3）216N17.（16分）如图，一质量为m=10kg的物体，由1/4光滑圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端后沿水平面向右滑动1m距离后停止。已知轨道半径R=0.8m，g=10m/s2，求：（1）物体物体滑至圆弧底端时的速度大小；（2）物体物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小；（3）物体沿水平面滑动过程中克服摩擦力做的功。参考答案：（1）由机械能守恒定律mgR=

3分解v=4m/s

3分(2)