山东省菏泽市郓城县育人中学2021年高二物理期末试卷含解析

山东省菏泽市郓城县育人中学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.(多选)放在光滑水平面上的物体，在水平方向的两个力作用下处于静止状态，若保持其中的一个力的大小、方向均不变，使另一个力的方向不变，而大小先逐渐减小到零，紧接着又逐渐恢复到原值。则在此过程中该物体的运动情况是（

）

A．速度先增大，后减小到零

B．速度一直增大，直到某个定值

C．加速度先增大，后减小到零 D．加速度一直增大，直到某个定值参考答案：BC2.（多选）如图所示，在x轴相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q，虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是（

）A.b、d两点处的电势相同

B.四点中c点处的电势最低C.b、d两点处的电场强度相同

D.将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小参考答案：ABD3.在下图各电场中，A、B两点电场强度相同的是（

）参考答案：4.如右图所示的电路图，电源电动势为E，下列说法正确的是A．滑动变阻器滑片向下移动时，R2两端电压变小B．滑动变阻器滑片向下移动时，R2两端电压变大C．滑动变阻器滑片位于中间时，R2两端电压为

D．滑动变阻器滑片位于中间时，R2两端电压小于参考答案：AD5.某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为和，则A．EP＞EQ，＞B．EP＞EQ，＜C．EP＜EQ，＞D．EP＜EQ，＜参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）某同学用外接法测一电阻时得U=3.0伏、I=3.0mA，换用内接法，测得U=2.9伏、I=4.0mA，由此可知，用

法，比较好，得电阻图为

Ω。参考答案：内接；7257.如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路，则:安培表A1的读数

安培表A2的读数；安培表A1的偏转角

安培表A2的偏转角；伏特表V1的读数

伏特表V2的读数；伏特表V1的偏转角

伏特表V2的偏转角；（填“大于”，“小于”或“等于”）参考答案：（1）、

大于

;

等于

;

大于;

等于;8.如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像．将这个电阻R分别接到a，b两电源上，那么电源效率较高的是

电源，电源的输出功率较大的是

电源。参考答案：b,

a9.如图所示，将边长为L、总电阻为R的正方形闭合线圈，从磁感强度为B的匀强磁场中以速度v匀速拉出（磁场方向垂直线圈平面）

（1）所用拉力F＝

．（2）拉力F做的功W＝

．（3）拉力F的功率PF＝

．（4）线圈放出的热量Q＝

．（5）线圈发热的功率P热＝

．（6）通过导线截面的电量q＝

．参考答案：（1）B2L2v/R（2）B2L3v/R（3）B2L2v2/R（4）B2L3v/R（5）B2L2v2/R（6）BL2/R

10.如图所示虚线框内为欧姆表的示意图，当此时两表笔短接时，表头上的电流为满偏，大小为5mA，而干电池的电压为1.5V，那么该欧姆表的总内阻为________Ω。若用该欧姆表测电阻时，指针偏在满刻度的一半处，则待测电阻的阻值为________Ω。参考答案：300,30011.100℃的水的分子平均动能＿＿＿100℃的水蒸气的分子平均动能，100℃的水的内能＿＿＿100℃相同质量的水蒸气的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：等于、小于一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为12.1

s．分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2

m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8

m，那么质点从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移是_______________参考答案：

5m13.将括号中的科学家名称填入正确的空格中：____________发现了电流磁效应；____________发现了电磁感应现象；____________预言了电磁波；____________发现了磁场对运动电荷的作用规律.（法拉第、奥斯特、洛仑兹、赫兹、麦克斯韦、安培）参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.读出如下图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数:

(1)

mm

(2)

mm参考答案：（1）29.8mm

（2）

10.295mm15.描绘标有“3V，0．4W”的小灯泡的伏安特性曲线，要求灯炮电压能从零开始变化．所给器材如下：A．电流表（0~200mA，内阻0．1Ω）

B．电流表（0~0．6A，内阻0．01Ω）C．电压表（0~3V，内阻5kΩ）

D．电压表（0~15V，内阻50kΩ）E．滑动变阻器（0~10Ω，0．5A）

F．滑动变阻器（0~1kΩ，0．1A）G．电源（3V）

H．电键一个，导线若干．（1）为了完成上述实验，实验中应选择的仪器是________________．(3分)（2）在图13的虚线框中画出完成此实验的原理图，并将实物按电路图用导线连好．(6分，电路图和实物图各3分)（3）此实线描绘出的I—U图线是

（填“曲线”、“直线”），其原因是_______________________________________________________(3分)参考答案：（1）ACEGH

（2）分压式外接法

（2）曲线

温度变化导致小灯泡电阻变大四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示两足够长的平行光滑金属导轨ab、cd倾斜放置，两导轨之间的距离为L=0.5m，导轨平面与水平面^间的夹角为θ=30°，导轨上端a、c之间连接有一阻值为R1=4Ω的电阻，下端b、d之间接有一阻傳为R2=4Ω的小灯泡．有理想边界的勻强磁场垂直于导轨平面向上，虚线ef为磁场的上边序，ij为磁场的下边界，此区域内的感应强度B，随时间t变化的规律如图乙所示，现将一质量为m=kg的金属棒MN，从距离磁场上边界ef的一定距离处，从t=0时刻开始由静止释放，金属棒MN从开始运动到经过磁场的下边界ij的过程中，小灯泡的亮度始终不变．金属棒MN在两轨道间的电阻r=1Ω，其余部分的电阻忽略不计，ef、ij边界均垂直于两导轨．重力加速度g=10m/s2．求：（l）小灯泡的实际功率；（2）金属棒MN穿出磁场前的最大速率；（3）整个过程中小灯泡产生的热量．参考答案：解：（1）由于小灯泡的亮度始终不变，说明金属棒MN进入磁场后做匀速直线运动，速度v达到最大，由平衡条件得：mgsinθ=BIL小灯泡的电功率为：P=代入数据解得：P=．（2）由闭合电路欧姆定律得：I=其中，总电阻为：由切割产生的感应电动势公式得：E=BLv联立以上各式，代入数据解得v=5m/s．（3）金属棒进入磁场前，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma加速度为：a=gsin30°=5m/s2．进入磁场前所用的时间为：设磁场区域的长度为x，在0﹣t1时间内，由法拉第电磁感应定律得：．金属棒MN进入磁场前，总电阻为：感应电动势为：在磁场中运动的时间为：整个过程中产生的热量为：Q=P（t1+t2）代入数据解得：Q=5J．答：（1）小灯泡的实际功率为．（2）金属棒MN穿出磁场前的最大速率为5m/s．（3）整个过程中小灯泡产生的热量为5J．17.(10分)如图，光滑金属直轨道MN和PQ固定在同一水平面内，MN、PQ平行且足够长，轨道的宽L＝0.5m.轨道左端接R=0.4Ω的电阻.轨道处于磁感应强度大小B＝0.4T，方向竖直向下的匀强磁场中.导体棒ab在沿着轨道方向向右的力F=1.0N作用下，由静止开始运动，导体棒与轨道始终接触良好并且相互垂直，导体棒的电阻r=0.1Ω，轨道电阻不计.求：(1)导体棒的速度v=5.0m/s时，导体棒受到安培力的大小F安．(2)导体棒能达到的最大速度大小vm．ks5u

参考答案：⑴由法拉第电磁感应定律有：E=BLv

①

（2分）

由闭合电路欧姆定律有：

②（1分）由安培力公式有：F安=ILB

③（1分）

联立①②③并代入数据解得：导体棒受到的安培力F安=0.4N（1分）

⑵设导体棒达到最大速度vm时，产生的电动势为E1，通过导体棒电流为I1，

根据受力平衡有：I1LB=F

④（2分）由法拉第电磁感应定律有：E1=BLvm

⑤（1分）由闭合电路欧姆定律有：

⑥

（1分）

联立④⑤⑥并代入数据解得：（1分）

18.如图所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC，其下端（C端）距地面高度h=0.8m．有一质量为500g的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑，小环离开杆后正好通过C端的正下方P点．（g取10m/s2）求：（1）小环离开直杆后运动的加速度大小和方向；（2）小环在直杆上匀速运动时速度的大小；（3）小环运动到P点的动能．参考答案：解：（1）小环在直杆上做匀速运动，电场力必定水平向右，否则小环将做匀加速运动，其受力情况如图所示．由平衡条件得：mgsin45°=Eqcos45°…①得：mg=Eq，离开直杆后，只受mg、Eq作用，则合力为F合=mg=ma…②所以加速度为：a=g=10m/s2≈14.1m/s2．方向与杆垂直斜向右下方．（2）设小环在直杆上运动的速度为v0，离杆后经t秒到达P点，则竖直方向：h=v0sin45°?t+gt2…③水平方向：v0cos45°?t﹣t2=0…④联立解得：v0===2m/s（3）由动能定理得：EkP﹣mv02=mgh…⑤可得：EkP=mv02+mgh=×0.5×22+0.5×10×0.8=5J

答：（1）小环离开直杆后运动的加速度大小为14.1m/s2，垂直于杆斜向右下方；（2）小环在直杆上匀速运动时速度的大小为2m/s；（3）小环运动到P点的动能是5J．【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；动能定理的应用