2021-2022学年湖北省荆门市潞市中学高二物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年湖北省荆门市潞市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. 两个相同的金属小球，分别带电后相距较远距离时的库仑力为F，将两球接触后放回原处，相互作用的库仑力大小仍为F，则两个小球原来所带的电荷（ ）A可能为等量同种电荷 B可能为不等量的同种电荷C可能为不等量的异种电荷 D不可能为异种电荷参考答案：AC2. （多选题）我国发射的风云一号气象卫星是极地卫星，卫星飞过两极上空，其轨道平面与赤道平面垂直，周期为12h；我国发射的风云二号气象卫星是地球同步卫星，周期是24h，由此可知，两颗卫星相比较（）A风云二号

2、气象卫星距地面较近B风云一号气象卫星距地面较近C风云一号气象卫星的运动速度较大D风云一号气象卫星的运动速度较小参考答案：BC解：A、B、由题，“风云一号”气象卫星的周期小于“风云一号”气象卫星的周期，根据公式分析得知，“风云一号”气象卫星半径r较小，距地面较近故A错误，B正确 C、D、G是常量，M是地球的质量，不变，“风云一号”气象卫星半径r较小，由公式v=可知，“风云一号”气象卫星的运动速度较大故C正确，D错误故选：BC3. 如图，两根绝缘细线吊着一根铜棒，空间存在垂直纸面的匀强磁场，棒中通有向右的电流时两线上拉力大小均为F1，若棒中电流大小不变方向相反，两线上的拉力大小均为F2，且F2F1

3、，则铜棒所受磁场力大小为（）AF1+F2BF2F1C2F1+2F2D2F1F2参考答案：B【考点】安培力；共点力平衡的条件及其应用【分析】由题意知，导体棒受到的磁场力方向在竖直方向，因为电流反向时磁场力同样反向，又因为反向时，弹簧秤读数增大，由此可知电流自左向右时，导体棒受磁场力方向向上，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里因为电流反向，磁场力只改变方向，不改变大小，根据导体棒的平衡可以求出安培力的大小表达式【解答】解：令铜棒的重力为G，安培力的大小为F，则由平衡条件得：2F1=GF 当电流反向时，磁场力变为竖直向下，此时同样根据导体棒平衡有：2F2=G+F 由和可得：G=F1+F2 F=F

4、2F1则B正确故选：B4. 关于电场的描述，以下说法正确的是A.点电荷之间的相互作用是通过电场实现的B.在电场中某一固定点的电场强度大小不断变化的C.在电场中某一点的电场强度大小与放在该点的试验电荷有关D.电场线是实际存在的线，人们可以通过实验得到参考答案：A5. （多选）如图所示，卷扬机的细绳通过光滑的定滑轮用恒力F拉放在倾角为30粗糙斜面上的木箱，使之以的加速度沿斜面匀加速向上移动x，已知木箱的质量为m，拉力F=mg。则在此过程中，下列说法中正确的是A木箱受到的摩擦力为B重力势能增加了C动能增加了D多消耗的电能为参考答案：ABC试题分析： 根据牛顿运动定律：得：，A正确；在这个过程中，木箱

5、克服重力做了的功，所以重力势能增加了，所以B正确；根据动能定理：，C对；根据能量守恒：电动机多消耗电能，D错。考点：考查了牛顿运动定律和功能关系二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 磁电式仪表的线圈通常用铝框作骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是_（选填“防止”或“利用”）涡流而设计的，起_（选填“电磁阻尼”或“电磁驱动”）的作用。参考答案：利用，电磁阻尼解：常用铝框做骨架，当线圈在磁场中转动时，导致铝框的磁通量变化，从而产生感应电流，出现安培阻力，使其很快停止摆动而塑料做骨架达不到电磁阻尼的作用，这样做的目的是利用涡流；故答案为：利用，电磁阻尼7. （2分）在粗糙的水平面

6、上用水平恒力F推动质量为m的物体，由静止开始运动，经过1s撤去外力F，又经过2s物体停止运动，则物体与水平面间的动摩擦因数为_。参考答案：F/3mg8. 一物块以一定的初速度从斜面底端开始沿粗糙斜面上滑，上升至最高点后又从斜面上滑下，某段时间内物体的vt图象如图所示.取g=10 m/s2，则由此可知斜面的倾角为 （sin 37=0.6，cos 37=0.8）参考答案：9. 某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=30.0cm且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触），如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测

7、量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出Fl图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k= N/m，弹簧的原长l0= 参考答案：200； 20cm【考点】探究影响摩擦力的大小的因素【分析】根据胡克定律写出F与l的关系式，然后结合数学知识求解即可【解答】解：根据胡克定律F与l的关系式为：F=k（l+hl0）=kl+k（hl0），从图象中可得直线的斜率为2N/cm，截距为20N，故弹簧的劲度系数为：k=2N/cm=200N/m由k（hl0）=20N于是：l0=20cm故答案为：200； 20cm10. 弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而

8、发音的，如图甲所示。为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置，一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度，将琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力，轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动。C（1）先保持拉力为150N不变，改变AB的距离L（即改变琴弦长度），测出不同长度时琴弦振动的频率，记录结果如表1所示表1长度大小L /m1.000.850.700.550.40振动频率f /Hz150176214273375从表1数据可判断在拉力不变时，琴弦振动的频率f与弦长L的关系为_。（2）保持琴弦长度为0.80m

9、不变，改变拉力，测出不同拉力时琴弦振动的频率，记录结果如表2所示。表2拉力大小F /N360300240180120振动频率f /Hz290265237205168从表2数据可判断在琴弦长度不变时，琴弦振动的频率f与拉力F的关系为_。（3）如果在相同的环境中研究不同种类的小提琴琴弦，除了长度L和拉力F以外，你认为还有哪些因素会影响琴弦振动的频率?试列举可能的两个因素：_。参考答案：（1）频率f与弦长L成反比 （2）频率f与拉力F的平方根成正比 （3）在上述相同的环境中，影响弦振动频率还可能与弦本身的结构有关，如弦的半径（即直径、粗细等）或弦的材料（即密度、单位长度的质量等）。11. 密立根油滴

10、实验进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非连续性.如图所示是密立根实验的原理示意图，设小油滴质量为m，调节两板间电势差为U，当小油滴悬浮在两板间电场中不动时，测出两板间距离为d.可求出小油滴的电荷量q=_.参考答案：12. 某电路两端交流电压u=Umsin100t(V)，在t=0.005s时刻，电压u值为10V。接在此电路两端的电压表示数为_V。如将阻值为R的电阻接在此交流电压上时电阻消耗的功率为P；而改接在电压为U0的直流电压上时功率为P/4，则U0=_ _V。（结果保留三位有效数字）参考答案：7.07；3.54 13. （4分）如图所示，已知电源的内电阻r=2，定值电阻R1=0.5，R0是

11、阻值范围为05的滑动变阻器，当滑动变阻器R0的阻值调为_时，电阻R1上消耗的功率最大；当滑动变阻器的阻值R0调为_时，变阻器上所消耗的功率最大。参考答案：0、2.5三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，水平放置的两平行金属板间距为 d ，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为 m、电量为q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： ;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考

12、点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律15. (12分)物质是由大量分子组成的，分子有三种不同的聚集状态：固态、液态和气态。物质处于不同状态时各有不同的特点和物理性质。试回答下列问题：(1)如图所示，ABCD是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆板。AB和CD是互相垂直的两条直径，把圆板从图示位置转过90后电流表的示数发生了变化，已知两种情况下都接触良好，由此可判断圆板是晶体。(2)在化学实验中发现，把玻璃管的断裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变圆，这是什么缘故?(3)如下图是氧分子在不同温度(O和100)下的速度分布规律图，由图可得出哪些结论?(至少答出两条)参考答案：(1

13、) (4分) 单； (2) (4分)熔化玻璃的表面层存表面张力作用下收缩到最小表面积，从而使断裂处尖端变圆； (3)(2分)一定温度下，氧气分子的速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律；(2分)温度越高，氧气分子热运动的平均速度越大(或温度越高氧气分子运动越剧烈)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，竖直放置的平行板电容器P板带正电，Q板带负电，两板间距d=5cm，两板电势差UPQ=25v，一质量m=0.2kg的带电小球A用绝缘细线悬挂于极板之间，小球静止时细线与竖直方向之间的夹角=370。（sin37o=0.6,cos37o =0.8 ,g取10m/s2）求：（1）极板之间

14、的电场强度E（2）小球电性和电量（3）若剪断细线，则小球的加速度 参考答案：(1)E=U/d=500N/C 4分（2）小球带正电 1分 3分（3） a=2.5m/s 17. 如图所示，带电平行金属板相距为2R，在两板间半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，两板及其左侧边缘连线均与磁场边界刚好相切。一质子（不计重力）沿两板间中心线O1O2从左侧O1点以某一速度射入，沿直线通过圆形磁场区域，然后恰好从极板边缘飞出，在极板间运动时间为t0。若仅撤去磁场，质子仍从O1点以相同速度射入，经时间打到极板上。求两极板间电压U；求质子从极板间飞出时的速度大小；若两极板不带电，保持磁场不变，质子仍沿中心线O1 O2从O1点射入，欲使质子从两板左侧间飞出，射入的速度应满足什么条件？参考答案：（1）设质子从左侧O1点射入的速度为，极板长为在复合场中作匀速运动： （2分）在电场中作类平抛运动： （2分） 又 （1分）撤去磁场，仅受电场力，有： （1分）解得 （2分）（2）质子从极板间飞出时的沿电场方向分速度大小（1分）从极板间飞出时的速度大小 （1分）（3）设质子在磁场中做圆周运动的轨道半径为r，质子恰好从上极板左边缘飞出时速度的偏转角为，由几何关系可知：， （2分）因为，所以 （1分）根据向心力公式 ，解得r= （1分）所以，质子两