2021年河南省商丘市永城高庄镇联合中学高二物理期末试卷含解析

2021年河南省商丘市永城高庄镇联合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.竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小恒定，则（

）A．上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B．上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功C．上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率D．上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率参考答案：BC2.如图，动物园的水平地而上放着一只质量为M的笼子，笼内有一只质量为m的猴子，当猴以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时，笼子对地面的压力为F1；当猴以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时，笼子对地面的压力为F2，关于F1和F2的大小，下列判断中正确的是A.F1=F2 B.F-1>(M+m)g，F2<(M+m)gC.F1+F2=2(M+m)g D.F1-F2=2(M+m)g参考答案：BC3.（单选）唱卡拉OK用的话筒，内有传感器。其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是（

）A．该传感器是根据电流的磁效应工作的

B．该传感器是根据电磁感应原理工作的C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势参考答案：B4.一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是()A．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B．质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C．质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同D．质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同参考答案：5.一带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场，粒子的一段径迹如图8所示，径迹上每一小段都可以看成圆弧。由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(电量不变)，则可判定A．粒子从a到b，带正电

B．粒子从b到a，带正电C．粒子从a到b，带负电

D．粒子从b到a，带负电参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为m的小球，在竖直平面内的圆形光滑轨道内侧运动，两次通过最高点时，对轨道的压力分别为3mg和8mg，则小球前后两次通过最高点时，所受合外力之比为 ，两次通过最高点时的线速度之比为 参考答案：4:9，2:37.一辆载货汽车在水平公路上匀速行驶，发动机的输出功率为，已知汽车受到的阻力大小为，则汽车行驶的速度大小为

。参考答案：

14

8.矩形线圈abcd，长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200，线圈回路总电阻R=5Ω．整个线圈平面内均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，则：（1）穿过线圈的磁通量的变化率为

Wb/s；（2）线圈回路中产生的感应电流为

A；（3）当t=0.3s时，线圈的ab边所受的安培力为

N；（4）在1min内线圈回路产生的焦耳热为

J．参考答案：（1）0.01

（2）0.4

（3）3.2

（4）48【考点】法拉第电磁感应定律；电磁感应中的能量转化．【分析】（1）磁通量的变化率根据计算；（2）线圈在变化的磁场中，产生感应电动势，形成感应电流，由法拉第电磁感应定律来求出感应电动势大小．借助于闭合电路的殴姆定律来算出感应电流大小．（3）通电导线处于磁场中受到安培力，则由公式F=BIL可求出安培力的大小．（4）由于磁通量的变化，导致线圈中产生感应电流，根据焦耳定律可得回路中的产生热量【解答】解：（1）磁通量的变化率（2）由法拉第电磁感应定律，则有：E==NS可知，则回路中感应电动势为E=回路中感应电流的大小为I==A=0.4A（3）当t=0.3s时，磁感应强度B=0.2T，则安培力为F=NBIL=200×0.2×0.4×0.2=3.2N；（4）1min内线圈回路产生的焦耳热为Q=I2Rt=0.42×5×60J=48J．故答案为：（1）0.01

（2）0.4

（3）3.2

（4）489.（5分）电子感应加速器（betatron）的基本原理如下：一个圆环真空室处于分布在圆柱形体积内的磁场中，磁场方向沿圆柱的轴线，圆柱的轴线过圆环的圆心并与环面垂直。圆中两个同心的实线圆代表圆环的边界，与实线圆同心的虚线圆为电子在加速过程中运行的轨道。已知磁场的磁感应强度B随时间的变化规律为，其中为磁场变化的周期。B0为大于0的常量。当B为正时，磁场的方向垂直于纸面指向纸外。若持续地将初速度为v0的电子沿虚线圆的切线方向注入到环内（如图），则电子在该磁场变化的一个周期内可能被加速的时间是从=

到=

。参考答案：

T10.质量为m，长为L的的金属棒ab用两根细金属丝悬挂在绝缘架MN下面，整个装置处在竖直方向的匀强磁场中，当金属棒通以由a向b的电流I后，将离开原位置向前偏转α角而重新平衡，如图。则磁感强度B的方向为

，大小为

。参考答案：向上；mgtanα/IL11.利用螺杆和螺母来传递运动和动力的机构称为螺旋机构．参考答案：考点：力矩的平衡条件．分析：利用螺杆和螺母来传递运动和动力的机构称为螺旋机构．解答：解：这是螺旋机构的基本定义，利用螺杆和螺母来传递运动和动力的机构称为螺旋机构．故答案为：螺旋机构．点评：本题为基本概念的考查，非常简单．12.如右图是小球做平抛运动时的一闪光照片，该照片记下平抛小球在运动中的几个位置O、A、B、C，其中O为小球刚作平抛运动时初位置，OD为竖直线，照片的闪光间隔是1/30s，小球的初速度为

m/s(g=10m/s2图中小方格均为正方形)。参考答案：0.513.（4分）下表是某物理老师上“牛顿第二定律”一课时演示实验所记录的部分实验数据：组别小车质量m/kg受力F/N加速度10.50.25

2

0.50

3

1.00

41.0

51.5

若利用l、2、3三组数据探究加速度与受力的关系，则2、3组数据中物体的质量分别为 ，

；若利用3、4、5三组数据探究加速度与物体质量的关系，则4、5组数据中物体所受的力分别为

，

。(每空1分)参考答案：0.5，0.5，1.00，1.00三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如图所示的电路测量电源的电动势E和内阻r.提供的器材有：保护电阻R0(准确阻值是50Ω)、电阻箱R1(0～100Ω)、电阻箱R2(0～200Ω)、电源(电动势约2V，内阻约1Ω)、单刀单掷开关S1和单刀双掷开关S2、导线若干．供选择的器材有：电流表A1(量程6mA)、电流表A2(量程60mA)、电流表A3(量程0.6A)．(1)电流表应该选________．(2)实验操作步骤是：闭合开关S1，电阻箱R1选取合适的阻值，开关S2拨至接线柱1，读取并记录电阻箱的阻值R1和电流表的示数I1；电阻箱R2选取合适的阻值，保持开关S1闭合，开关S2拨至接线柱2，读取并记录电阻箱的阻值R2和电流表的示数I2．(3)电动势表达式E＝_______________，内阻表达式r＝_______________.[用已知量和(2)中读取并记录的物理量的符号表示]参考答案：(1)A2(3)－R015.(8分)利用电压表和电流表测一节干电池的电动势E和内电阻r，电路如图所示，图中R1，为粗调滑动变阻器，R2为微调滑动变阻器，实验得到四组数据，如表中所示（1）下页表中数据经处理后，可以确定电动势E=____V，内阻r=______Ω（2）现有滑动变阻器:A（10Ω1A），B（500Ω0.5A），C（500Ω0.1A）.那么在本次实验中，滑动变阻器R1应选用______，R2应选用______（填“A”、“B”或“C”）I/mAU／V50.01.3575.01.35100.01.20150.01.05参考答案：（1）1.50，3.0；（2）B，A四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图5－2－14所示，竖直平面坐标系xOy的第一象限，有垂直xOy平面向外的水平匀强磁场和竖直向上的匀强电场，大小分别为B和E；第四象限有垂直xOy平面向里的水平匀强电场，大小也为E；第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为R的半圆轨道，轨道最高点与x轴相切于坐标原点O，最低点与绝缘光滑水平面相切于N.一质量为m的带电小球从y轴上(y＞0)的P点沿x轴正方向进入第一象限后做圆周运动，恰好通过坐标原点O，且水平切入半圆轨道并恰好沿轨道内侧运动，过N点水平进入第四象限，并在电场中运动(已知重力加速度为g)．（1） 判断小球的带电性质并求出其所带电荷量．

（2）P点距坐标原点O至少多高？

（3）若该小球以满足（2）中OP最小值的位置和对应速度进入第一象限，通过N点开始计时，经时间t=2，小球距N点的距离s为多远？（2） 参考答案：由④⑦得：VN==

⑧根据运动的独立性可知，小球从N点进入电场区域后，在X轴方向以速度VN做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，则沿X轴方向有：X=VNt

⑨沿电场方向有Y=⑩a=

t时刻小球距N点：s=17.某导体的电阻为。试求当有的电流流过时，该导体1分钟产生的热量Q和此时的热功率P。参考答案：据………………ks5u…3分得

…………………2分据………………