2021年四川省广安市鼓匠中学高二物理上学期期末试题含解析

2021年四川省广安市鼓匠中学高二物理上学期期末试题含解析一、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，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线一水平金属圆环中穿过．现将环从位置Ⅰ释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ．设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2，重力加速度大小为g，则(

)A．T1>mg，T2>mg

B．T1<mg，T2<mgC．T1>mg，T2<mg

D．T1<mg，T2>mg参考答案：A2.如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原、副线圈匝数之比n1∶n2＝10∶1，接线柱a、b接上一个正弦交变电流，电压随时间变化规律如图乙所示．变压器右侧部分为一火灾报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)制成的传感器，R1为一定值电阻．下列说法中正确的是()A．电压表示数为22VB．当传感器R2所在处出现火灾时，电压表的示数减小C．当传感器R2所在处出现火灾时，电流表的示数减小D．当传感器R2所在处出现火灾时，电阻R1的功率变小

参考答案：B3.是人工产生的放射性元素，产生后会自发的衰变为．关于衰变为，下列描述正确的是（）A．上述核反应属于α衰变B．的半衰期随温度升高、压强增大而变小C．上述核反应属于β衰变D．的半衰期随着数量的减少而增大参考答案：C【考点】原子核的人工转变．【分析】α衰变生成核原子核，β衰变生成的电子是其中的中子转化为质子同时生成的，半衰期是统计规律，与外界因素无关．【解答】解：产生后会自发的衰变为．反应方程式，→+；A、若发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，质量数减少4，质子数减少2，所以中子减少2，故A错误；B、半衰期与外界因素无关，B错误；C、β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，C正确；D、半衰期是统计规律，对少数原子是没有意义的，且半衰期是不变，D错误．故选：C4.甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的v-t图象如图所示，下列说法正确的是（

）A.乙物体一直向正方向运动B.t2时刻，乙物体追上甲物体C.t1时刻，两者相距最远D.0～t2时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大参考答案：AD【详解】A．乙物体的速度一直为正，说明乙物体一直沿正方向运动，故A正确。B．根据速度图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，t2时间内，甲的位移大于乙的物体，则t2时刻，乙物体还没有追上甲，故B错误。C．t2时刻之前，甲的速度比乙的速度大，甲在乙的前方，两者间距增大；t2时刻之后，甲的速度比乙的速度小，甲仍在乙的前方，两者间距减小，所以t2时刻相距最远，故C错误。D．根据速度图线的斜率表示加速度，知0～t2时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大，故D正确。5.如图所示，带正电的金属环绕轴以一定的角速度匀速旋转，从右向左看为逆时针方向，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是(

)A．N极沿轴线向右

B．N极沿轴线向左C．N极竖直向下

D．N极竖直参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在电场强度E＝2000V/m的匀强电场中，有三点A、M和B，AM＝4cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM边平行于电场线，A、B两点间的电势差为________V。把一电荷量q＝2×10-9C的正电荷从B点经M点移到A点，电场力做功为________J。参考答案：80

-1.6×10-77.地面上一无线电波发射站发射频率为9×107Hz的无线电波，该波的波长为＿＿＿＿m。假设地球与月球的距离是3.9×108m，那么该无线电波到达月球所需的时间t=＿＿＿＿＿＿s。参考答案：3.3，1.38.有一绝缘空心金属球A，带有4×10-6C的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有2×10-6C的负电荷．若把B球跟A球的内壁相接触，如图所示，则B球上电量为_____C，A球上电量为_______C，分布在_______。参考答案：0，2×10－6，A的外表面9.电磁灶是利用

原理制成的，它在灶内通过交变电流产生交变磁场，使放在灶台上的锅体内产生

而发热。参考答案：10.一个正点电荷，电量为q=4.010-8C，在电场中某点受到的电场力为F=8.0×10-4N，则该点电场强度大小为

，若将此点电荷拿走，则该点的场强为

。参考答案：11.已知一个电流表的内阻为Rg=1k，Ig=100μA，若要改装成量程为3V的伏特表，需__________（填“串”或“并”）联一个阻值为__________的电阻，若改装成量程为1A的安培表，需__________（填“串”或“并”）联一个阻值约为__________的电阻．参考答案：12.如图5-19所示的理想变压器的原、副线圈电路中分别接有4个完全相同的灯泡，而且全都正常发光，那么，这三个线圈的匝数之比=

；如果两端的输出电压为U，电源的输出电=

。参考答案：13.某单摆的共振曲线如图所示，该单摆振动的固有频率为

Hz．当驱动力的频率等于0.6Hz时，该单摆做受迫振动的频率为

Hz．参考答案：0.4、0.6

解析由物体受迫振动的共振曲线可知，当驱动力频率为0.4Hz时物体产生了共振现象，则物体的固有频率0.4Hz；受迫振动的频率域驱动力的频率相同，故该单摆做受迫振动的频率为0.6Hz。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图中的甲、乙所示．测量方法正确的是

▲

(选填“甲”或“乙”)．(2)实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图丙所示．光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图丁所示，则该单摆的振动周期为

▲

，若已知单摆的线长为，小球直径为，那么，当地重力加速度为

▲

，若由于空气阻力等因素影响，单摆的振幅越来越小，那么图丁中的将会

▲

（填“变大”、“变小”、“不变”）丙

丁参考答案：（1）乙

（2），，变大15.图是某同学连接的实验实物图，闭合开关S后，发现A、B灯都不亮，他采用下列两种方法检查故障：（每节干电池电动势约为1.5V）（1）用多用电表的直流电压档进行检查：①那么选择开关应置于下列量程的

档．（用字母序号表示）A.2.5V

B.10V

C.50V

D.250V②该同学测试结果如表所示，根据测试结果，可以判定故障是

．（假设只有下列中的某一项有故障）测试点电压示数a、b有示数c、b有示数c、d无示数d、f有示数A．灯L1断路

B．灯L2短路

C．c、d段断路

D．d、f段断路（2）用欧姆档检查：①测试前，应将开关S

（填“断开”或“闭合”）②测量结果如表所示，由此可以断定故障是

．测量点表头指针c、dd、ee、fA．灯L1断路

B．灯L2断路

C．灯L1、L2都断路

D．d、e间导线断路．参考答案：（1）①B；②D；（2）①断开；②D．【考点】伏安法测电阻．【分析】（1）电流总是从红表笔进，黑表笔出，用电压表判断故障时，根据电源电动势选择合适的量程，电压表有示数说明有断路，没示数说明没断路．（2）用欧姆表判断故障时，指针偏转说明被测电路没有断路，指针不偏转说明被测电路断路．【解答】解：（1）①由图示电路图可知，电源电动势为6V，用电压表检查电路故障，电压表应选择10V量程，故选B．②、电压表接a、b，电压表有示数，说明a、b两点与电源间无断路，电压表接c、b，电压表有示数，说明c、b两点与电源间无断路，电压表接c、d，电压表无示数，说明c、d两点与电源间存在断路，电压表接d、f，电压表有示数，说明d、f两点与电源两极间无断路，综合以上分析可知，电路出现在d、f间，故选D；（2）①用欧姆表检查电路故障，测试前，应将开关断开，避免烧坏电表．②欧姆表右偏说明两接触点之间没断路，不偏转，说明两接触点之间断路了，即d、e间导线断路，故D正确．故答案为：（1）①B；②D；（2）①断开；②D．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在xoy坐标系第一象限内有匀强磁场，磁场区域上边界刚好与直线y=a重合，磁感应强度为B。一个带正电的离子在坐标为（a，0）的A点以某一速度进入磁场区域，进入磁场时速度方向与x轴正向夹角为30°，离子质量为m，带电量为q。不计离子重力。（1）若离子离开磁场时位置坐标为（a，a）的C点，求离子运动的速度大小（2）当离子进入磁场的速度满足什么条件时可使离子在磁场区域运动的时间最长？并求出最长时间是多少？参考答案：解：(1)若离子从y轴离开磁场区域时，其运动轨迹如图17-1所示，由几何关系得轨迹半径为

又离子在磁场中

得

（2）离子在磁场中

得运动的周期为

联立得

若为离子运动轨迹对应的圆心角，则离子在磁场中的运动时间为ks5u

1分ks5u则离子在磁场中的运动时间与离子的速度大小无关，与轨迹的圆心角有关。如图17-2，只有当离子从x轴离开磁场（即离子既不从磁场的上边界离开磁场，也不从y轴离开磁场）时，离子运动轨迹的圆心角最大。由几何关系，最大圆心角为。

①若离子刚好不能从磁场区域上边界离开磁场，则轨迹恰好与上边界相切，如图17-3，由几何关系

得，其轨迹半径为

②若离子刚好不能从y轴离开磁场，则轨迹与y轴相切，如图17-4由几何关系得，其轨迹半径为

综上所述，要使离子从x轴离开磁场，则其轨迹半径必须满足且

，即

即要使离子能在磁场中运动时间最长，则离子运动的速度必须满足ks5u

运动的最长时间为

17.（6分）如图所示，电源电动势E＝6V，电源内阻不计．定值电阻R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ.⑴若在ab之间接一个C=100μF的电容器，闭合开关S，电路稳定后，求电容器上所带的电量；⑵若在ab之间接一个内阻R