2020-2021学年湖南省永州市川岩中学高二物理上学期期末试题含解析

1、2020-2021学年湖南省永州市川岩中学高二物理上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. 如图所示，平行板电容器的两极板a、b接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合s，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，则下列说法正确的是a. 保持s闭合，将a板向b板靠近，则增大b. 断开s，将a板向b板靠近，则不变c. 保持s闭合，悬线烧断，则小球在电场中将作自由落体运动d. 断开s，悬线烧断，则小球在电场中将作变加速曲线运动参考答案：ab考点：电容器的动态分析；电场强度专题：电容器专题分析：小球受重力、电场力和绳子的拉力处于平

2、衡状态，当电场力变大时增大，电场力变小时减小，因此解决本题关键是判断小球所受电场力的变化情况；注意电容器的两种状态的不同，电键闭合其电压不变，电键断开电容器所带电量保持不变解答：解：若保持s闭合，则电容器两极板之间的电压保持不变，因此根据e=可知，当将a板向b板靠近时，电场强度增大，则电场力增大，将增大，若悬线烧断，小球受重力恒定的电场力作用，所以小球沿悬线延长线做匀加速直线运动运动，故a正确，c错误若断开s，电容器带电量保持不变，由c=和c=以及e=可得：e=，由于q、s不变，只是d变化，所以电场强度不变，故电场力不变，则不变，若悬线烧断，小球受重力恒定的电场力作用，所以小球沿悬线延长线做匀

3、加速直线运动运动，故b正确，d错误故选ab点评：对于电容器的讨论注意电容器的两种状态，同时熟练掌握公式：c=、c=、e=之间的推导，尤其是在电容器电量保持不变时，要正确根据这三个公式推导电场强度的表达式，从而正确判断电场强度的变化2. 关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是    a. 甲图中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力均为零b. 乙图中，由一定质量的氧气分子分别在不同温度下速率分布情况，可知温度t1<t2c. 丙图中，在固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，从石蜡熔化

4、情况可判定固体薄片必为非晶体d. 丁图中，液体表面层分子间相互作用表现为斥力，正是因为斥力才使得水黾可以停在水面上参考答案：b甲图中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等，合力为零，故a错误；如图中，氧气分子在t2温度下速率大的分子所占百分比较多，所以t2温度较高，故b正确；由图可以看出某固体在导热性能上各向同性，可能是多晶体或者非晶体，故c错误；丁图中，昆虫水蝇能在水面上不陷入水中，靠的得液体表面张力的作用，故d错误。所以b正确，acd错误。3. （多选）关于磁场中的通电导线和运动电荷的有关说法中正确的是（） a 磁场对

5、通电导线的作用力方向一定与磁场方向垂直 b 通电导线在磁场中一定会受到安培力的作用 c 带电粒子在磁场中也可能做匀速直线运动 d 在磁场中运动的带电粒子，其动能一定不变，而速度一定变化参考答案：解：a、根据左手定则，磁场对通电导线的安培力方向一定与磁场方向垂直，故a正确；b、通电导线在磁场中平行磁场方向防止时不受安培力，故b错误；c、电荷在磁场中运动方向与磁场方向平行时，不受洛伦兹力，所以做匀速直线运动，故c正确；d、带电粒子只受洛伦兹力作用时，由于洛伦兹力始终与速度方向垂直，所以其力只改变速度方向，不改变速度的大小，则动能不变，故d错误；故选：ac4. 斜抛运动、竖直上抛、平抛运动的共同特点

6、是a它们的加速度都是g                                  b运动轨迹都是抛物线c运动时间都与抛出时的初速度大小有关     d加速度都随时间变化参考答案：a5. 一匀强电场的电场强度e随时间t变化的

7、图象如图所示，在该匀强电场中，有一个带电粒子于t=0时刻由静止释放，若带电粒子只受电场力作用，则下列说法中正确的是：    a带电粒子只向一个方向运动b0s2s内，电场力的功等于0c4s末带电粒子回到原出发点d2.5s4s内，电场力的冲量等于0 参考答案：d二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 有一水平方向的匀强电场，场强大小为9×103n/c，在电场内作一半径为10cm的圆，圆周上取a、b两点，如图所示，连线ao沿e方向，boao，另在圆心o处放一电量为108c的正点电荷，则a处的场强大小为0 n/c；b处的场强大小为1.27

8、5;104 n/c参考答案：考点：电场强度版权所有专题：电场力与电势的性质专题分析：根据公式e=k求出点电荷在a、b两点处产生的场强大小，判断出场强方向，a、b两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，根据平行四边形定则求解ab两点处的场强大小解答：解：点电荷在a点处产生的场强大小为e=k=9×109×n/c=9×103n/c，方向从oa；而匀强电场方向向右，大小9×103n/c，叠加后，合电场强度为零同理，点电荷在b点处产生的场强大小也为e=k=9×109×n/c=9×103n/c，方向从ob；根据平行四边形定则得，则两

9、点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，a点的场强大小为：  ea=e点e匀=9×103n/c9×103n/c=0； 同理，b点的场强大小为：  eb=e=1.27×104n/c与水平方向成45°角斜向右下方；故答案为：0，1.27×104，点评：本题电场的叠加问题，一要掌握点电荷的场强公式e=k；二要能根据据平行四边形定则进行合成7. 做简谐运动的弹簧振子的振幅是a，最大加速度的值为a0，那么在位移x=a处，振子的加速度值a =_a0。参考答案：根据简谐运动的特征：得到，振子的加速度，加速度大小与位移大小成正比；由题，弹

10、簧振子的振幅是a，最大加速度的值为a0，则在位移处，振子的加速度值。8. 如图所示，交流电的周期-_s，电流的有效值_a。参考答案：0.02，109. 核聚变电站被称为“人造太阳”，它来自下面的反应：4个质子（氢核）聚变成1个粒子，同时释放2个正电子和2个没有静止质量的中微子，质子、氢核、正电子的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c，此聚变的核反应方程是（中微子可略去不写），核反应过程中释放的能量e=（4m1m22m3）c2参考答案：解：（1）核反应方程式为：；（2）核反应过程中的质量亏损m=（4m1m22m3），根据爱因斯坦质能方程：e=mc2可知，核反应释放的能量，e=（4m1m2

11、2m3）c2故答案为：；（4m1m22m3）c210. 用伏安法测电阻，可采用如图所示的甲、乙两种接法。如所用电压表内阻为5000，电流表内阻为0.5。（1）当测量100左右的电阻时,宜采用         电路；（2）现采用乙电路测量某电阻的阻值时，两电表的读数分别为10 v、0.5 a,则此电阻的真实值为        。（结果保留三位有效数字）参考答案：（1）甲     （2）20.111. 实验室有

12、一块长方体透明介质，截面如图abcd所示ab的长度为l1，ad的长度为l2，且ab和ad边透光，而bc和cd边不透光且射到这两个边的光线均被全部吸收现让一平行光束以入射角1射到ab面，经折射后ad面上有光线射出为了测量该长方体介质的折射率一同学的做法是：保持射到ab面上光线的入射角1不变，用一遮光板由a点沿ab缓慢推进，遮光板前端推到p时，ad面上恰好无光线射出，测得ap的长度为l3，则长方体介质的折射率可表示为n_；参考答案：12. 物体从高1.8m、长3m的光滑斜面的顶端，由静止开始沿斜面滑下，设物体下滑过程中机械能守恒，物体滑到斜面底端的速度大小是_m/s。(g取10m/s2)参考答案：

13、613. （4分）一个平行板电容器，使每板电荷量增加6×10-6c时，两极板间的电势差增加2v，则这个电容器的电容为       。参考答案：3×10-6f 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （9分）在探究单摆周期与摆长的关系实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是_运动. (2)摆线要尽量选择_、_,并尽可能_(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_(填“摆

14、球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（2分）15. （解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈 a b cd，在细长的磁铁 n 极附近竖直下落，保持 b c边在纸外， a b 边在纸内，由图中位置经位置到位置，这三个位置都靠得很近，且位置刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？ 参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁 n 极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈

15、在位置时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从到磁通量减少，从到磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （14分）如图所示，有一倾角为的光滑绝缘细杆，其长度为l，在细杆底端固定一带正电小球b。现将一质量为m，电荷量为q的带正电小球a套在细杆上，从最高点由静止释放，小球在到达细杆中点c时达到最大速度vm。若重力加速度为g，静电力常量为k。求：    （1）小球b所带电荷量为多大？（2）小球a在最高点的加速度为多少？（3）从a到c的过程中库仑力做的功是多少？参考答案：解析：（

16、1）因为小球在c点达到最大速度。所以小球在c处所受合力为零，设b带电量为qb，即=mg·sinq      由库仑定律得由得：qb=（2）在最高点对小球作受力分析，由牛顿第二定律得：=mgsinq-=ma =k=mgsinq 由得：a=g sinq（3）从a到c由动能定理得：mg··sinq+=mvm2-0 =mvm2-mglsinq17. 如图所示，线圈 abcd 的面积是0.05 m2，共l00匝,线圈电阻为1，外接电阻r9，匀强磁场的磁感强度为bt，当线圈绕着轴oo以n=3000r/min 的转速匀速旋转时。

17、求：（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；（2）线圈转过 s 时电动势的瞬时值多少?（3）电流表和电压表的示数分别是多少？参考答案：18. 某一竖直放置的足够大平行金属板两端电压是u，间距为d，设其间为匀强电场，如图所示。现有一质量为m的小球，以速度v0射入电场，v0的方向与水平成角斜向上(=450)；要使小球做直线运动，设不打在板上。(重力加速度为g)  则：(1)小球带何种电荷?电量是多少? 正电荷、mgdu  (2)在入射方向上的最大位移是多少?      参考答案：（1）正电