2021年湖南省长沙市建业中学高二物理期末试卷含解析

2021年湖南省长沙市建业中学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.质量为20Kg的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向右运动，在运动过程中受到水平向左，大小为10N的拉力作用，则物体受到的摩擦力为

（

）

A、10N向右

B、10N向左

C、20N向右

D、20N向左参考答案：D2.（单选）AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O.将电荷量分别为＋q和－q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图所示．要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷Q ()A．应放在A点，Q＝2q

B．应放在B点，Q＝－2qC．应放在C点，Q＝－q

D．应放在D点，Q＝－q参考答案：C3.在点电荷Q的电场中，一个α粒子()通过时的轨迹如图实线所示，a、b为两个等势面，则下列判断中正确的是(A)Q可能为正电荷，也可能为负电荷(B)运动中.粒子总是克服电场力做功(C)α粒子经过两等势面的动能Eka＞Ekb(D)α粒子在两等势面上的电势能Epa＞Epb参考答案：C4.如图所示为皮带传送装置示意图的一部分，传送带与水平地面的倾角为，A、B两端相距L。将质量为m的物体轻放到传送带的A端，物体沿AB方向从A端一直加速运动到B端，物体与传达带间的滑动摩擦力大小为f。传送带顺时针运转，皮带传送速度v保持不变，物体从A到达B所用的时间为t．物体和传送带组成的系统因摩擦产生的热量为Q，电动机因运送物体多做的功为W。下列关系式中正确的是参考答案：BD物块产生的加速度为,在时间t内传送带前进位移为：Δx=vt-L，故产生的热量为Q=f（vt-L），故A错误，B正确；电动机做的功一部分转化为内能，另一部分转化为机械能，故有：，故C错误；传送带多做的功是传送带克服摩擦力做的功，等于摩擦力和传送带位移的乘积，即W=fvt，故D正确。故选BD。5.一带电粒子（重力不计）在匀强磁场中运动轨迹如图所示，中央是一簿绝缘板，粒子在穿过绝缘板时有动能损失，由图可知（）A．粒子的运动方向是abcdeB．粒子带负电C．粒子的运动方向是edcbaD．粒子在下半周期比上半周期所用时间长参考答案：C【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】由牛顿第二定律及向心力公式可知粒子转动半径与速度的关系，则可判断粒子在穿过绝缘板前后的运动情况；由周期公式可知上下两部分的时间关系．【解答】解：A、C、由Bqv=m可知，r=；因粒子在穿过板后速度减小，则粒子的半径减小，故说明粒子是由下向上穿过，故运动方向为edcba；故A错误，C正确；B、粒子受力指向圆心，则由左手定则可知粒子应带正电，故B错误；D、因粒子转动的周期T=，在转动中磁场强度及质量没有变化，故周期不变，而由图可知，粒子在上下都经过半个周期，故时间相等；故D错误；故选：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，A、B是电场中的两点.一个电荷量为q=+4.0×10－8C的点电荷在A点所受电场力FA=2.0×10－4N，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功W=8.0×10－7J。则A点电场强度的大小EA=

N/C,A、B两点间的电势差UAB=

V参考答案：5000,207.麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点是：变化的磁场可以产生电场；变化的电场可以产生

（填“电场”或“磁场”）。电磁波按照波长由长到短排列依次是：无线电波、红外线、可见光、

、x射线和γ射线（填“紫外线”或“微波”）。参考答案：磁场、紫外线；8.（3分）一个电容器带电量为Q时，两极板间的电压为U，若使其带电量增加4.0×10-7C，电势差增加20V。则这个电容器的电容是____________。参考答案：2×10-89.光电效应是光具有粒子性的有力证据．如图所示，是测定最大初动能和阴极材料的逸出功的实验装置．当开关S断开时，用光子能量为3.11eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于1.21V时，电流表读数不为零；当电压表读数大于或等于1.21V时，电流表读数为零．从上述实验数据可知，此时光电子的最大初动能为____eV，该该阴极材料的逸出功为_________eV．参考答案：

(1).1.21

(2).1.90【详解】由题意可知，遏止电压Uc=1.21V，则光电子的最大初动能Ekm=eUc=1.21eV。根据光电效应方程得，Ekm=hv-W0，解得逸出功W0=hv-Ekm=3.11-1.21eV=1.90eV。10.如图为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补画完整.(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：a．将A线圈迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将向_______偏转一下.b．A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向_____偏转一下.

参考答案：11.设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍．则粒子运动时的质量等于其静止质量的

倍，粒子运动速度是光速的

倍。参考答案：k；12.如图所示。粗细均匀的电阻为r的金属圆环放在磁感应强度为B的垂直环面的匀强磁场中，圆环的直径为d。长为d、电阻为r／2的金属棒ab在中点处与环相切，现使ab始终以垂直于棒的、大小为V的速度向左运动，到达圆环的直径位置时，ab棒两端的电势差大小为

。

参考答案：13.如图所示的电路中，R=1Ω，B=0.2T，金属杆ab长1.0m、单位长度的电阻为2Ω，用一力F拉着杆以v=10m/s的速度做匀速运动。导轨光滑，两导轨间的距离为0.5m，其它阻力不计，在拉动过程中导线ab所受的安培力为__________N，金属杆ab两端间的电势差为_____V。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.小明同学设计了如图1所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有：待测电源E(不计内阻)，待测电阻R1，待测电阻R2，电流表A(量程为0.6A，内阻不计)，电阻箱R(0-99.99Ω)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。

(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到__▲______．(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)（2）先测电阻R1的阻值。操作过程：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r1和对应的电流表示数I，将S2切换到b，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱的示数r2。则电阻R1的表达式为R1＝

▲

。

（3）小明同学已经测得电阻R1＝2.0Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由测得的数据，绘出了如图2所示的1/I－R图线，则电源电动势E＝

▲

V，电阻R2＝

▲

Ω。参考答案：

最大值

2）

r2-r1

（3）

1.5

1.0或1

15.（9分）“测定匀变速直线运动的加速度”的实验具体测算加速度前的主要步骤有：

A．换上纸带重复做三次,选择一条较为理想的纸带;

B．将打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,接上低压交流电源;

C．把小车停在靠近打点计时器的地方,接通电源,放开小车;

D．断开电源,取下纸带;

E．把一条细绳拴在小车前端,绳跨过滑轮挂上砝码;

F．把纸带固定在小车后端并让纸带穿过打点计时器.以上步骤的合理顺序是:________________________（2）如果选出的纸带如图所示,图中共有0—6七个记数点,已知每两个记数点间有4个记时点,从纸带分析可以求得的加速度a=

米/秒2.打第四号点时的速度为_________米/秒。(小数点后保留两位有效数字)参考答案：(1)BFECDA；(2)1.58；0.84（每空3分，共9分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2.0V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A。求：（1）电动机的内阻多大？（2）电动机正常工作时的发热功率多大？（3）正常工作时，电动机每分钟所做的机械功多大？参考答案：（1）接U=0.2V电压，电机不转，电流I=0.4A，根据欧姆定律，线圈电阻.

（2分）（2）当接U′＝2.0V电压时，电流I′＝1.0A，热功率P热＝I2R＝12×0.5W＝0.5W

（2分）（3）输入电功率P电＝U′I′＝2.0×1.0W＝2.0W

（1分）故输出功率即机械功率P机＝P电－P热＝（2.0－0.5）W＝1.5W.

（1分）

每分钟所做的机械功W=P机t=90J

（2分）17.如图所示，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体ab质量是0.2kg，电阻是0.1，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，方向垂直框架向上，现用1N的外力F由静止拉动ab杆，当ab的速度达到1m/s时，（1）求此时刻ab杆产生的感应电动势的大小；（2）求此时刻ab杆的加速度的大小；（3）ab杆所能达到的最大速度是多少。

参考答案：(1)V（4分）

(2)N

（4分）

(3)当F=F安时