福建省厦门市同安第六中学2021年高二物理期末试卷含解析

福建省厦门市同安第六中学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.如图所示为小型电磁继电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈，P为可绕O点转动的铁片，K为弹簧，S为一对触头，A、B、C、D为四个接线柱．继电器与传感器配合，可完成自动控制的要求，其工作方式是A．A、B间接控制电路，C、D间接被控电路B．A、B间接被控电路，C、D间接控制电路C．流过L的电流减小时，C、D间电路断开D．流过L的电流增大时，C、D间电路断开参考答案：AC2.（多选）两个相同的金属小球(可视为点电荷)所带电量之比为1:7，在真空中相距为r，把它们接触后再放回原处，则它们间的静电力可能为原来的（

）A．4/7 B．3/7

C．9/7

D．16/7参考答案：CD3.质量相等的物体P和Q，并排静止在光滑水平面上，现用一大小为F的水平恒力推物体P，同时给Q物体一个与F同方向的瞬时冲量I，使两物体开始运动，当两物体重新相遇时所经历的时间为（）A． B． C． D．参考答案：B【考点】动量定理．【分析】相遇时两物位移相同，分别应用运动学公式和动量定理公式表示出位移，可以求得时间．【解答】解：相遇时两物位移s相同，对P：s=at2=??t2对Q：S=vt=?t解得：t=故选：B．4.通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s.电阻两端电压的有效值为（

）A.12V B.4VC.15V D.8V参考答案：B试题分析：已知交变电流的周期，一个周期内分为两段，每一段均为恒定电流，根据焦耳定律即可得一个周期内交变电流产生的热量．解：由有效值的定义可得I12Rt1+I22Rt2=T，代入数据得（0.1）2R×0.8+（0.2）2×R×0.2=×1，解得U=4V故选：B．【点评】本题考察的是根据交变电流有效值的定义计算有关交变电流的有效值．5.（单选）如图所示，三根长直通电导线中的电流大小相同，通过b、d导线的电流方向为垂直纸面向里，c导线的电流方向为垂直纸面向外，a点为b、d两点连线的中点，ac垂直bd，且ab=ad=ac，则a点的磁场方向为（）A．垂直纸面向外B．垂直纸面向里C．沿纸面由a指向bD．沿纸面由a指向d参考答案：考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．分析：根据右手螺旋定则判断各个电流在a点的磁场方向，根据平行四边形定则进行合成，确定a点的磁场方向．解答：解：根据右手螺旋定则知，b导线在a点产生的磁场方向竖直向下，d导线在a点产生的磁场方向竖直向上，c导线在a点产生的磁场方向水平向左．因为b、d导线在a点产生的磁场大小相等，方向相反，所以最终的磁场方向为c导线在a点产生的磁场方向，沿纸面由a指向b．故C正确，A、B、D错误．故选：C．点评：解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流周围的磁场，知道磁感应强度是矢量，合成遵循平行四边形定则．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.地球是一个大磁体，在赤道上，地磁场可看成沿南北方向的匀强磁场。如果赤道某处的磁感应强度大小为T，在此处有一根东西方向的直导线，长20m，载有从西向东的电流10A。地磁场对这根导线作用的安培力大小为

N，方向

。参考答案：_0.01___________

__竖直向上____7.（5分）离子推进器是新一代航天动力装置，可用于卫星姿态控制和轨道修正。推进剂从图中P处注入，在A处电离出正离子，BC间加有恒定电压，正离子进入B时速度忽略不计，经加速后形成电流为I的离子束后喷出。已知推进器获得的推力为F，单位时间内喷出的离子质量为J。为研究问题方便，假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力，忽略推进器运动速度，则加在BC间的电压U＝______________。

参考答案：8.电荷既不会凭空产生，也不会凭空消灭，它只能从一个物体

到另一个物体，或者从物体的一部分

到物体的另一部分；在

的过程中，电荷的总量

。参考答案：9.已知电流计的内阻Rg=90Ω，电表满刻度为300μA。①若将该电流计改装成3安电流表需______联_______Ω的电阻②若将此电表改为3伏特的电压表，则应将电流计与电阻______联，电阻的取值应为__Ω③若用②中改装表去测电压时，如果指针在150μA的位置，则所测电压读数为_______V。参考答案：①___并___

联

____0.009

Ω。②___串_

联

___

9910

Ω③___1.50

V。10.日光灯的电子镇流器是利用

工作的；而电磁炉和金属探测器是利用_

工作的．参考答案：11.如图是变压器电路，若变压器功率损失不计，加在原线圈上的电压U1=3300V，输出电压U2=220V，绕过铁芯的导线所接电压表示数为2V，则：（1）原、副线圈匝数之比为

.（2）当S断开时，电流表A2的示数I2=5A，则电流表A1的示数I1=________________.（3）当S闭合时，电流表A1示数变化是_______________.（填“变大”“变小”或“不变”）参考答案：（1）15:1（2）0.33A（3）变大12.（4分）关于信鸽能“认家”的现象，人们提出了许多解释．有人认为，信鸽是通过地磁场来导航的．请你设计一个实验来验证(或否定)这种说法

。

参考答案：在信鸽的脖子上挂一块磁铁，放飞信鸽并观察它的飞行，看信鸽是否还能“认家”，若信鸽迷失方向则说明信鸽是通过地磁场导航的。13.（8分）如图所示为某正弦交变电流图象，其最大值为___A，周期为

s，线圈转动的角速度为______rad/s.

参考答案：20，0.02，314三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学将量程为200μA、内阻为500Ω的表头μA改装成量程为1mA和10mA的双量程电流表，设计电路如图（a）所示。定值电阻R1=500Ω，R2和R3的值待定，S为单刀双掷开关，A、B为接线柱。回答下列问题：（1）按图（a）在图（b）中将实物连线完整；（2）表笔A的颜色为

色（填“红”或“黑”）（3）将开关S置于“1”挡时，量程为

mA；（4）定值电阻的阻值R2=

Ω，R3=

Ω。（结果取3位有效数字）（5）利用改装的电流表进行某次测量时，S置于“2”挡，表头指示如图（c）所示，则所测量电流的值为

mA。参考答案：15.在研究匀变速直线运动规律的实验中，做匀变速直线运动的小车带动纸带运动，用打点计时器打下一条点迹清晰的纸带，如图所示．打点计时器打点的时间间隔为0.02s，按打点时间先后顺序，每五个点取一个计数点，依次得到A、B、C、D、E五个计数点．用刻度尺量得B、C、D、E各点到A点的距离分别为AB＝7.60cm，AC＝13.60cm，AD＝18.00cm，AE＝20.80cm．由此可知，打点计时器打B点时，小车的速度为

m/s，小车运动的加速度大小为

m/s2，加速度方向与小车运动方向

（填“相同”或“相反”）．

参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，在倾角为θ=37°的足够长的固定斜面底端，一小物块以某一初速度沿斜面上滑，一段时间后返回到出发点．若物块上滑所用时间t1和下滑所用时间t2的大小关系满足t1：t2=1：，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，试求：（1）上滑加速度a1与下滑加速度a2的大小之比；（2）物块和斜面之间的动摩擦因数；（3）若斜面倾角变为60°，并改变斜面粗糙程度，小物块上滑的同时用水平向右的推力F作用在物块上，发现物块匀减速上滑过程中加速度与推力大小无关，求此时加速度大小．参考答案：解：（1）上滑过程和下滑过程位移大小相等：a1t12=a2t22得==2（2）上滑时：mgsin37°+μmgcos37°=ma1下滑时：mgsin37°﹣μmgcos37°=ma2得μ=0.25

（3）mgsin60°+μN﹣Fcos60°=ma，N=Fsin60°+mgcos60°得：mgsin60°+μFsin60°+μmgcos60°﹣Fcos60°=ma

因为a与F无关，所以μFsin60°﹣Fcos60°=0

此时μ=cot60°=则，a=gsin60°+μgcos60°=m/s2≈11.55m/s2答：（1）上滑加速度a1与下滑加速度a2的大小之比为2；（2）物块和斜面之间的动摩擦因数为0.25；（3）若斜面倾角变为60°，并改变斜面粗糙程度，小物块上滑的同时用水平向右的推力F作用在物块上，发现物块匀减速上滑过程中加速度与推力大小无关，此时加速度大小为11.55m/s2．【考点】牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）根据上滑过程和下滑过程位移大小相等列方程求解．（2、3）分别对上滑和下滑过程根据牛顿第二定律求出加速度表达式，利用加速度之比求解μ．17.（8分）如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为2×10-5的正电荷由B点移到A点，其电势能增加了0.2J，已知A、B两点间距离为4cm，两点连线与电场方向成600角，求：（1）电荷由B移到A的过程中，电场力所做的功WBA；（2）B、A两点间的电势差UBA；（3）该匀强电场的电场强度E。参考答案：（1）因负电荷由B移到A的过程中，负电荷的电势能增加了△EP=0.1J，所以这个过程中电场力对负电荷所做的功W=-△EP=-0.2J（2）A、B两点间的电势差UBA=-104V（3）匀强电场的电场强度E=5×105V/m18.如图所示，水