安徽省合肥市庐江泥河中学2021年高二物理下学期期末试题含解析

安徽省合肥市庐江泥河中学2021年高二物理下学期期末试题含解析一、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.如右图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于A．棒的机械能增加量

B．棒的动能增加量C．棒的重力势能增加量

D．电阻R上放出的热量参考答案：A2.某同学采用如下图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约2Ω，电压表(0～3V约3kΩ)，电流表(0～0.6A约1.0Ω)，滑动变阻器有R1(10Ω2A)和R2(100Ω0.1A)各一只．

(1)实验中滑动变阻器应选用________(选填“R1”或“R2”)．(2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路．(3)在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U－I图像，由图可较准确地求出电源电动势E＝________V；内阻r＝________Ω.参考答案：(1)R1(2)见解析图(3)1.501.943.在如图所示的匀强磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向，其中正确的是（

）参考答案：CD4.（单选）电流的磁效应揭示了电与磁的关系。若直导线通有方向垂直纸面向外的恒定电流，则电流的磁感线分布正确的是参考答案：D5.某一时刻，一物体沿水平和竖直方向的分速度分别为8m／s和6m／S，则该物体的合速度大小是(

)A．2m／s

B．6m／s

C．10m／s

D．14m／s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，水平放置的两平行金属板间距为a=1m，电压大小为U=2v，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m=0.3Kg、电量为+q=9c的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________.（）参考答案：7.（8分）图示为某一圆形水池的示意图（竖直截面）。AB为池中水面的直径，MN为水池底面的直径，O为圆形池底的圆心。已知ON为11.4m，AM、BN为斜坡，池中水深5.00m，水的折射率为。水的透明度极好，不考虑水的吸收。图中a、b、c、d为四个发光点，天空是蓝色的，水面是平的．在池底中心处有一凹槽，一潜水员仰卧其中，他的眼睛位于O处，仰视水面的最大范围的直径为AB。（1）潜水员仰视时所看到的蓝天图象对他的眼睛所张的视角为

。（2）四个发光点a、b、c、d中，其发出的光能通过全反射到达潜水员眼睛的是

。参考答案：（1）97.20(4分）（2）c、d（两个都对得4分，只填一个且正确得2分，有填错的得0分）8.如图所示，在竖直放置的半径为R的光滑绝缘细管的圆心O处放一点电荷，将质量m，带电量为＋q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则圆心点电荷带电量Q＝________.参考答案：9.已知某交变电流按如图所示的规律变化．则这个交变电流的最大值是______A，有效值为______A。参考答案：8A，5A；10.（4分）小颖在田径场绕400m环形跑道跑了2圈，则她的位移大小是_______m，路程是_________m。参考答案：0；80011.如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，圆弧CD是半径为R的四分之一圆周，圆心为O；ADBO是长为R的矩形。光线从AB面上距B点R/4处入射，入射角i＝45°，光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射，后由CD面射出，则该棱镜的折射率n=______,BO=_______.参考答案：12.图示为奥斯特在1820年做过的一个实验，他将一根直导线平行地放在小磁针的上方，当给导线通以电流时，小磁针发生如图所示的偏移，则导线中的电流方向为沿导线向________________（填“左”或“右”）。参考答案：右13.一个200匝、面积为20cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T．在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量是________Wb；磁通量的平均变化率是________Wb/s；线圈中的感应电动势的大小是________V.参考答案：

(1).;

(2).;

(3).1.6;由题意可知磁通量的变化量为：

；磁通量的平均变化率为：；线圈中感应电动势的大小为：

。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学先测得摆线长为89.2cm，用20分度的游标卡尺测得摆球的直径示数如图所示，然后用秒表记录了单摆做30次全振动的时间。（1）该单摆的摆长为cm。（2）如果该同学测得的g值偏大，可能的原因是(

)A．记录摆长时误将摆球的直径作为半径B．开始计时时，秒表过迟按下C．摆线上端牢固地系于悬点，摆动中出现松动，使摆线长度增加了D．实验中误将29次全振动数为30次（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l，测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数值，再以l为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图所示，则测得的重力加速度g＝m/s2。参考答案：（1）__90.225cm___

（2）___ABD__

(3)___9.87（或π2_）_15..某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”，其操作步骤如下：

A．将操作台调为水平，并在两侧挂上重垂线；B．用天平测出滑块A、B的质量mA、mB；C．用细线将滑块A、B连接，滑块A、B紧靠在操作台边缘，使A、B间的轻弹簧处于压缩状态；D．剪断细线，滑块A、B均做平抛运动，记录A、B滑块的落地点M、N；E．用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离x1、x2；F．用刻度尺测出操作台面距地面的高度h．①上述步骤中，多余的步骤是____________；②如果系统动量守恒，须满足的关系是__________________。

参考答案：F

；

取小球A的初速度方向为正方向，两小球质量和平抛初速度分别为mA、mA，v1、v2，平抛运动的水平位移分别为x1、x2，平抛运动的时间为t。需要验证的方程：，又，代入得到故不需要用刻度尺测出操作台面距地面的高度h．所以多余的步骤是F；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）用30cm的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P悬挂在Ｏ点下，当空中有方向为水平向右，大小为1×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。（1）分析小球的带电性质；（2）求小球的带电量。参考答案：（1）细线右偏，小球受电场力向右，所以小球带正电

（2）qE=mgtan370

q==3×10-6C17.如下图所示，质量为m＝1kg，电荷量为q＝5×10－2C的带正电的小滑块，从半径为R＝0.4m的光滑绝缘圆孤轨道上由静止自A端滑下．整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中．已知E＝100V/m，水平向右；B＝1T，方向垂直纸面向里．求：(1)滑块到达C点时的速度；(2)在C点时滑块对轨道的压力．(g＝10m/s2)参考答案：(1)滑块滑动过程中洛伦兹力不做功，由动能定理得mgR－qER＝mvC2（3分）得vC＝＝2m/s.

（2分）(2)在C点，受到四个力作用，如右图所示，由牛顿第二定律与圆周运动知识得FN－mg－qvCB＝m（3分）得：FN＝mg＋qvCB＋m＝20.1

N

（1分）由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力为20.1N（1分18.一个质量m=l0kg的物体静止在水平地面上，在F=20N的水平恒力作用下开始运动，重力加速度g=10m/s2．（1）若水平面光滑，求物体的加速度大小a1和2秒末的速度大小v；（2）若水平面粗糙，且物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.1，求物体的加速度大小a2．参考答案：解：（1）地面光滑时，物体受力如图所示；根据牛顿第二定律可知，物体的加速度为：a1===2m/s2；2s末的速度为：v=a1t=2×2=4m/s；（2）地面粗糙时，受力分析如图所示；物体受摩擦力作用，根据牛顿第二定律可知：F﹣μmg=ma2解得：a2===1m/s2；答：（1）若水平面光滑，物体的