山东省聊城市姜店中学2021年高二物理下学期期末试卷含解析

山东省聊城市姜店中学2021年高二物理下学期期末试卷含解析一、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.（单选）如图所示，理想变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C.若用IR、IL、IC分别表示通过R、L和C的电流，则下列说法中正确的是()A．若M、N接正弦式交流电，则IR≠0、IL≠0、IC＝0B．若M、N接正弦式交流电，则IR≠0、IL≠0、IC≠0C．若M、N接恒定电流，则IR≠0、IL≠0，IC≠0D．若M、N接恒定电流，则IR≠0、IL≠0，IC＝0参考答案：B2.一电荷量为q的正点电荷位于电场中A点，具有的电势能为Ep，则A点的电势为．若把该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，则A点的电势为A.

B.

C.

D.参考答案：C解：根据电势的物理意义：电势是反映电场本身性质的物理量，仅由电场本身决定，与试探电荷无关。可知，将该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，A点的电势不变，故C正确，ABD错误。3.如图所示是自行车传动装置的示意图，若脚蹬匀速转一圈需要时间T，已数出大齿轮齿数为48，小齿轮齿数为16，自行车后轮半径R．下列说法中正确的是（

）A．小齿轮、大齿轮边缘点的线速度大小之比vA：vB=3∶1B．小齿轮、大齿轮的角速度大小之比ωA：ωB=1∶3C．小齿轮、大齿轮的周期之比TA：TB=1∶1D．自行车前进速度为6πR/T参考答案：D4.关于饱和汽的下列说法中，正确的是A．一定温度下，饱和汽的密度是一定的B．相同温度下，不同液体的饱和汽压都是相同的C．饱和汽压随温度升高而增大，与体积无关D．对与一定质量的饱和汽和未饱和汽都近似遵守理想气体实验定律参考答案：5.如图所示，圆形线圈垂直放在匀强磁场里，第1秒内磁场方向指向纸里，如图（b）．若磁感应强度大小随时间变化的关系如图（a），那么，下面关于线圈中感应电流的说法正确的是（

）A．在第1秒内感应电流增大，电流方向为逆时针B．在第2秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针C．在第3秒内感应电流减小，电流方向为顺时针D．在第4秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针

参考答案：B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两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数都为10匝，半径rA=2rB图示区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场，则A、B线圈中产生的感应电动势之比为EA:EB=______，线圈中的感应电流之比IA:IB=______。参考答案：(1)nL2(2)

7.右图是等离子体发电机示意图，平行金属板间匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，两板间距离为0.2m，要使输出电压为220V，则等离子体垂直射入磁场的速度v0=

m/s，a是发电机的

极。(发电机内阻不计)参考答案：8.核电站所需的能量是由铀核裂变提供的，裂变过程中利用______（选填“石墨”或“镉棒”）吸收一定数量的中子，控制反应堆的反应速度．核反应堆产物发生β衰变产生反电子中微子（符号），又观察到反电子中微子（不带电，质量数为零）诱发的反应：+p→n+x，其中x代表______（选填“电子”或“正电子”）．参考答案：镉棒；正电子试题分析：核电站所需的能量是由铀核裂变提供的，裂变过程中利用镉棒吸收一定数量的中子，控制反应堆的反应速度．核反应堆产物发生β衰变产生反电子中微子（符号），又观察到反电子中微子（不带电，质量数为零）诱发的反应：+p→n+x，其中x代表正电子．考点：核反应.9.（3分）如图所示，小球从倾角为30°的斜面上一点作平抛运动，小球的初动能为6J，不计空气阻力，它落到斜面上的P点时的动能为__________J。参考答案：1410.一根均匀导线电阻为R，现将它均匀地拉长，使其直径变为原来的一半，然后再截去长度的，剩余部分的电阻为_______R。参考答案：11.（4分）在真空中点电荷电场中，离该点电荷为r0的一点，引入电量为q的检验电荷，所受到的电场力为F，则离该点电荷为r0处的场强大小为

。

参考答案：F/q12.当质量为1kg、温度为0℃的水结成0℃的冰后，它的体积会变大。此过程中所有水分子的总动能__________（选填：“增大”、“不变”或“减少”），所有水分子势能的总和__________（选填：“增大”、“不变”或“减少”）。

参考答案：不变；减少13.有一个电容器，带电荷量为1×10-5C.两极板间电压为200V，电容器电容为______F.如果使它带电荷量再增加1×10-6C，此时它的电容为______F，两极板间的电压为______V参考答案：5×10-8F.

5×10-8

F，

220

V三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

15.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在xoy坐标平面的第一象限内有沿－y方向的匀强电场，在第四象限内有垂直于平面向外的匀强磁场，现有一质量为m，带电量为+q的粒子（重力不计）以初速度v0沿x轴的负方向从坐标为（3L，L）的P点开始运动，接着进入磁场后由坐标原点O射出，射出时速度方向与y轴正方向的夹角为45°，求：（1）粒子从O点射出的速度v大小；（2）电场强度E和磁感应强度B的大小；（3）粒子从P点运动到O点过程中所用的时间。参考答案：（1）（2）（3）试题分析：由题意可知：带电粒子在电场中做类平抛运动，由Ｑ点进入磁场，在磁场中做匀速园周运动，最终由O点射出（轨迹如图）⑴根据对称性可知，粒子在Q点的速度大小为v，方向与x轴负方向成450，则有，解得：（2）带电粒子从P到Q点运动的过程中，由动能定理：解得：粒子在Q点沿Y轴负方向分速度大小又在电场中运动时qE=ma所以从P到Q的运动时间：从P到Q点沿X轴负方向的位移为则OQ之间的距离：粒子在磁场中运动半径为r，则有：又由以上各式解得：（3）粒子在磁场中的运动时间故粒子从P到Q的总时间解得：考点：带电粒子在电场及磁场中的运动17.如图所示，质量m=70kg的运动员以10m/s的速度，从高h=10m的滑雪场A点沿斜坡自由滑下，一切阻力可忽略不计。（以B点为零势能面），求：（1）运动员在A点时的机械能。（2）运动员到达最低点B时的速度。（3）若运动员继续沿斜坡向上运动，他能到达的最大高度。（g=10m/s2）参考答案：10500J

m/s

15m18.如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化．求：（1）交流发电机产生的电动势最大值；（2）电路中交流电压表的示数．参考答案：解：（1）交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSω而Φm=BS，ω=，所以Em=由Φ﹣t图线可知：Φm=2.0×10﹣2Wb，T=6.28×10﹣2s所以Em=200V．答：交流发电机产生的电动势最大值为200V．（2）电动势的有效值E=Em=100V由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为I==A交流电压表的示数为U