2021年四川省绵阳市白庙中学高二物理期末试题含解析

1、2021年四川省绵阳市白庙中学高二物理期末试题含解析一、 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. 6如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的梯形线圈， ad与bc间的距离也为l。t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合。现令线圈以恒定的速度沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿abcda的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线是 参考答案：A2. （单选题）如图所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作:A自由落

2、体运动B曲线运动C沿着悬线的延长线作匀加速直线运动D变加速直线运动参考答案：C悬线烧断前，小球受重力、拉力、电场力平衡，重力和电场力的合力与拉力等大反向。烧断细线，物体受重力、电场力，两个力合力恒定，沿细线方向，合力方向与速度方向在同一条直线上，所以物体沿着悬线的延长线做匀加速直线运动，故C正确A、B、D错误。3. 下列各图中，运动电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是（ ）参考答案：B4. （多选题）两个行星各有一个卫星绕其表面运行，已知两个卫星的周期之比为1：2，两行星半径之比为2：1，则（）A两行星密度之比为3：1 B两行星质量之比为16：1C两行星表面处重力加速度之

3、比为8：1D两卫星的速率之比为4：1参考答案：CD5. （多选）如图所示为一个竖直放置的弹簧振子物体沿竖直方向在A、B之间做简谐运动，O点为平衡位置，A点位置恰好为弹簧的原长。物体由C点运动到D点（C、D两点未在图上标出）的过程中，弹簧的弹性势能增加了3.0J，重力势能减少了2.0J。对于这段过程说法正确的是（ ）A物体的动能增加1.0JBC点的位置可能在平衡位置以上CD点的位置可能在平衡位置以上D物体经过D点时的运动方向可能指向平衡位置参考答案：BD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，a、b相距 4 cm,b、c相距10 cm。将一

4、个带电荷量为210-8 C 的电荷从a点移到b点时，电场力做功为410-6 J。将此电荷从b点移到c点时电场力做功为_ J，a、c间电势差为_V。参考答案：510-6 450 7. （2分）真空中有两个点电荷，当它们相距为r时，相互排斥力为F，当它们相距为10r时，相互排斥力为_。参考答案：100 8. 我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。给岀的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路；接好电路，合上开关瞬间，电流表指针 （填“偏转”或“不偏转”）；电路稳定后，电流表指针 （填“偏转”或“不偏转”）； 根据以上实验可得：产生感应电流的条件 。参考答案：9. 2平行板电容器所带电量为

5、Q=3.010-8C，它的两板之间的电压U=2.0V，则它的电容为 F。如果两板间的带电量各减少一半，则两板电势差为 V，电容器电容为 F.参考答案：F, 1V， F.10. 右上图为某同学根据测定一节干电池的电动势和内电阻的实验数据绘制成的U-I图，由此可得干电池的电动势E =_V，内阻r = （E、r的结果分别保留3位和2位有效数字）参考答案：_1.50（或1.49） 0.600.64 11. （4分）放射性元素的原子核在发生衰变或b衰变生成新原子核时，会同时伴随着_射线。已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，经tT1T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量

6、之比mA:mB_。参考答案：，2T2：2T1 12. 电子伏是研究微观粒子时常用的能量单位，1eV就是在电势差为1V的两点间移动一个元电荷，电场力所做的功，则1eV= J。参考答案：13. 一个元电荷的电荷量为 ，某带电体所带电荷量是 ，此带电 体所带的电荷量是元电荷的 倍。参考答案： ， 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化15. （6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之

7、比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。 （2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。 参考答案：（1） （4分） （2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。 （1分） 观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，

8、因此半径越大，等效质量越大。 观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。 说出任一观点，均给分。 （1分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，两平行金属板A、B长l=8cm，两板间距离d=8cm，B板比A板电势高300V，即UBA=300V一带正电的粒子电量q=1010C，质量m=1020kg，从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v0=2106m/s，粒子飞出平行板电场后经过无场区域后，进入界面为MN、PQ间匀强磁场区域，从磁场的PQ边界出来后刚好打在中心线

9、上离PQ边界4L/3处的S点上已知MN边界与平行板的右端相距为L，两界面MN、PQ相距为L，且L=12cm求（粒子重力不计）（1）粒子射出平行板时的速度大小v；（2）粒子进入界面MN时偏离中心线RO的距离多远？（3）画出粒子运动的轨迹，并求匀强磁场的磁感应强度B的大小参考答案：解：（1）粒子在电场中做类平抛运动，根据牛顿第二定律得：a= 运动的时间为：t= 竖直方向的速度vy=at= 代入数据，解得：vy=1.5106m/s 所以粒子从电场中飞出时的速度为：v=2.5106m/s（2）设粒子从电场中飞出时的侧向位移为h，穿过界面PS时偏离中心线OR的距离为y，则：h=at2 即：h=（）2 代

10、入数据，解得：h=0.03m=3cm 带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，由相似三角形知识得：代入数据，解得：y=0.12m=12cm （3）设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为，则：tan= 所以=37轨迹如图所示 由几何知识可得粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径：R=0.1m由：qvB=m 代入数据，解得：B=2.5103T答：（1）粒子射出平行板时的速度大小为2.5106m/s；（2）粒子进入界面MN时偏离中心线RO的距离为12cm；（3）粒子运动的轨迹如图所示，匀强磁场的磁感应强度B的大小为2.5103T【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力【分析】（1）

11、粒子在电场中做类平抛运动，根据平抛运动的基本规律即可求解速度；（2）先求出粒子从电场中飞出时的侧向位移，带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，由相似三角形知识即可求解；（3）设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为，根据速度关系求出夹角，画出轨迹，由几何知识可得粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径，根据半径公式即可求解磁场强度17. 用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图所示已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30和60，求ac绳和bc绳中的拉力分别为多少？参考答案：解：对结点C受力分析，受点c到三根绳子拉力，将Fa和Fb合成为F，根据三力平衡得出：F=Fc=mg已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30和60，所以=30根据三角函数关系得出：Fa=F?cos=mg，Fb=F?sin=mg答：求ac绳和bc绳中的拉力分别为mg， mg【考点】共点力平衡的条件及其应用【分析】对c点进行受力分析根据平衡条件和三角函数表示出力与力之间的关系18. 一个质量m=1kg的物体静止在水平地面上，与一根劲度系数k=1000N/m的轻弹簧相连当在弹簧的另一端施加一个竖直向上的外力时，弹簧的伸长