天津兴华中学2021年高二物理期末试卷含解析

天津兴华中学2021年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.如图所示,水平放置的平行板电容器与一电池相连。在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止状态。现将电容器两板间的距离增大，则（

D

）A．两板带电量一定，电容变大，质点向上运动B．两板带电量一定，电容变大，质点向下运动C．两板间电压一定，电容变小，质点保持静止D．两板间电压一定，电容变小，质点向下运动参考答案：D2.（多选题）图中为一“滤速器”装置示意图，a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间．为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO'运动，由O'射出．不计重力作用．可能达到上述目的办法是（）A．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里B．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里C．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外D．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外参考答案：AD【考点】带电粒子在混合场中的运动．【分析】电子沿水平直线OO'运动，做匀速直线运动，电场力与洛伦兹力平衡，根据左手定则判断洛伦兹力方向，分析各项，选出能使两力平衡的情况即可．【解答】解：A、a板电势高于b板，电子所受电场力方向向上．磁场方向垂直纸面向里，根据左手定则判断出来，洛伦兹力方向向下，两力可以平衡，符合题意．故A正确．

B、a板电势低于b板，电子所受电场力方向向下．磁场方向垂直纸面向里，根据左手定则判断出来，洛伦兹力方向向下，两力不可能平衡，不符合题意．故B错误．

C、使a板电势高于b板，电子所受电场力方向向上．磁场方向垂直纸面向外，根据左手定则判断出来，洛伦兹力方向向上，两力不可能平衡，不符合题意．故C错误．

D、使a板电势低于b板，电子所受电场力方向向下．磁场方向垂直纸面向外，根据左手定则判断出来，洛伦兹向上，两力可以平衡，符合题意．故D正确．故选：AD．3.闭合线圈的匝数为n，每匝线圈面积为S，总电阻为R，在时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为，则通过导线某一截面的电荷量为（

） A．

B．

C．

D．参考答案：C4.（单选）关于电场、电场线的性质，下列说法正确的是（

）A．在电场中的任一点，电荷的受力方向，就是该点的电场方向B．电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹C．电场线在特殊情况下可能相交

D．电场线的疏密表示电场的强弱参考答案：D5.如图，在距地面h高处以初速度v0沿水平抛出一个物体，不计空气阻力，物体在下落过程中，下列说法中正确的是（

）A.物体在c点比a具有的机械能大B.物体在c点比a具有的动能小C.物体在a、b、c三点具有的动能一样大

D.物体在a、b、c三点具有的机械能相等参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=（用L、g表示），其值是（取g=9.8m/s2）参考答案：7.如图1所示的装置是一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验。该油漆喷枪设有四档，能够向外分别喷射出四种速度大小不同的油漆雾滴，设喷射速度大小为v0。一个直径为D的纸带环,安放在一个可以按照一定转速转动的固定转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线。在转台开始转动达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹。改变喷射速度重复实验，在纸带上依次留下一系列的痕迹a、b、c、d，设雾滴从狭缝A到纸带的内侧面的时间小于转台的周期。将纸带从转台上取下来，展开平放在刻度尺旁边，如图2所示。(1)在图2中，速度最大的雾滴所留的痕迹是

点，该点到标志线的为

cm。(2)如果不计雾滴所受的空气阻力，若D=40cm，转台以2.1rad/s的角速度匀速转动，则该喷枪喷出的油漆雾滴速度的最大值为

m/s；考虑到空气阻力的影响，该测量值

真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：（1）（4分）

d

；

0.70

（2）（4分）

24

；

小于

8.弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t=0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动，在t=0.25s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为_______20cm/s，t=_______s2.75时，位于x2=45cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置．参考答案：20，2.759.一闭合线圈在匀强磁场中做匀角速转动，角速度为240πrad/min，当线圈平面转动至与磁场平行时，线圈的电动势为2.0V。设线圈从垂直磁场瞬时开始计时，则该线圈电动势的瞬时表达式为__________________；电动势在s末的瞬时值为_________。参考答案：10.（4分）将长为0.5m，通4A电流的导线垂直放在匀强磁场中时，通电导线所受的磁场力为0.3N，磁感应强度的大小为

，若将通电导线中的电流减为2A，则这时匀强磁场的磁感应强度为

，导线受安培力为

参考答案：0.15T，0.15T，0.15N11.甲、乙两人站在地面上时的身高都是L0，甲、乙分别乘坐速度为0.6c和0.8c（c为光速）的飞船同向运动，如图所示。此时乙观察到甲的身高L_____________L0；若甲向乙挥手，动作时间为t0，乙观察到甲动作的时间为t1，则t1_____________t0（均选填“＞”“＝”或“＜”）。参考答案：（1）H→He＋e

（2）25eV12.汽车甲和摩托车乙从同一地点沿同一方向运动，运动情况如上面右图所示。则两车在t=______s时相遇，两车相遇前的最大距离为_______m。参考答案：13.（4分）用干涉法检查工件表面的质量时，产生的干涉条纹是一组平行直线，若让尖劈的上表面略向上由虚线平移到实线位置，如图(a)所示，则干涉条纹将________.若恰当增大尖劈的倾角到实线情况，如图(b)所示，则干涉条纹将_____(均选填“变宽”、“变窄”或“不变”)。

参考答案：不变，变窄三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．15.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ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Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ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.如图所示，两竖直放置的平行金属板间存在一水平方向的匀强电场，有一带电量为q=－2×10－-8C、质量为m=3×10－-5kg的小球用绝缘细线悬挂起来小球恰好静止，此时悬线与竖直方向成45°角，求(1)场强的大小E和方向(2)若此时将悬线剪断，经过时间t=2s，小球的位移L的大小？（设小球未与金属板相碰）参考答案：（1）1.5×10－4N/C

水平向左

（2）

28.2m

17.质量为1kg的物体静止在水平面上，现对物体施以水平恒力F，1s末速度达到6m/s，此时撤去F，物体又运动了9m而停止。求:（1）水平恒力F和滑动摩擦力f的大小；（2）滑动摩擦力f所做的总功和1s末拉力F的瞬时功率。参考答案：(1)F=8N，f=2N（2）-24J

48W（1）撤去F之前，物体的加速度

物体所受合力

①

撤去F之后，由得物体的加速度

物体所受合力

②

联立①②代入数据可得F=8N，f=2N

（2）物体的总位移

滑动摩擦力f所做的总功

1s末拉力F的瞬时功率

18.如图所示，宽度为L＝0.20m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.50T。一根质量为m=10g的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度v=10m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。求：（1）在闭合回路中产生的感应电流的大小；（2）作用在导体棒上的拉力的大小；（3）当导体棒移动30cm时撤去拉力，求整个过程中电阻R上产生的热量。参考答案：（1）感应电动势为E=BLv=1.0V

（2分）感应电流为

=1.0A

（2分）（2）导体棒匀速运动，安培力与拉力平衡即有F=BIL=0.1N