江西省上饶市太白中学2021年高二物理上学期期末试卷含解析

江西省上饶市太白中学2021年高二物理上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）以下说法正确的是（

）A．安培最先发现通电导线能使小磁针发生偏转

B．磁感应强度的单位是韦伯C．法拉第首先发现了电磁感应现象

D．特斯拉认为，磁场变化时会在空间激发感生电场参考答案：C2.如图所示，木块放在粗糙的水平桌面上，外力F1、F2沿水平方向作用在木块上，木块处于静止状态，其中F1=10N，F2=2N.若撤去力F1，则木块受到的摩擦力是

A．8N，方向向右

B.8N，方向向左

C.2N，方向向右

D.2N，方向向左参考答案：C3.A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引，如果A带正电则：A．B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电

B．B球带负电，C球带正电C．A、B、C球均带负电D．B、C球都不带电参考答案：A4.（单选）某平行板电容器的电容为C，带电量为Q，相距为d，今在板间中点放一个电量为q的点电荷，则它受到的电场力的大小为

A．

B．

C．

D．参考答案：D5.如图所示一根张紧的绳上悬挂三个相同小球A、B、C，A的摆长等于C的摆长，当A摆动后带动B和C振动，下列说法正确的是A．振动稳定后B的周期大于C的周期B．振动稳定后B、C周期相同C．振动稳定后BC振幅一样大D．振动稳定后C的振幅比B大参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一光滑半圆形圆环固定在竖直平面内，环上套着一个质量为m的小球P，用细绳相连系于A点，处于平衡状态，如图所示．若细绳与水平面夹角为30°，则细绳对小球的拉力FT为

，环对小球的弹力FN为

参考答案：mg，对小球进行受力分析：重力mg、绳对小球的拉力FT和环对小球的弹力FN，作出力图，如图．

根据平衡条件得知：重力mg与绳对小球的拉力FT的合力与环对小球的弹力FN大小相等，方向相反，则由几何知识得到：FT=mg．

又2mgcos30°=FN，得到FN=7.第一个发现电磁感应现象的科学家是

。他是受到奥斯特发现了电流能够产生磁场的启发，根据电和磁之间存在着相互联系，用实验的方法发现的。参考答案：法拉第8.在电饭煲的电路中，应用了

传感器。参考答案：温度9.“探究变压器线圈两端电压与匝数的关系”的实验中，实验室中备有下列可供选择的器材：A．可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）

B．条形磁铁

C．直流电源

D．多用电表

E．开关、导线若干（1）上述器材在本实验中不必用到的是__________（填器材前的序号）；（2）本实验中还需用到的器材有_______________。参考答案：(1)BC

(2)交流电源10.一闭合线圈在匀强磁场中做匀角速转动，角速度为240??rad/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：e＝t??Emsin＝tV?2sin4

；

1V11.如图所示，在正的点电荷形成的电场中，A、B两点间的电势差U＝200V．电荷量为6×10-8C的正试探电荷从A点移到B点，电场力对其做的功为_________J，A、B两点中电势较高的点是____点．参考答案：___1.2*10-5J___

__A__12.某同学利用假期进行实验复习，验证电磁感应产生的条件。他通过如图所示实验，观察到以下实验现象：①把磁铁插入线圈时，线圈中有感应电流；②把磁铁放在线圈内不动，线圈中无感应电流；③把磁铁从线圈中拔出，线圈中有感应电流。这次实验表明，穿过闭合线圈的磁通量

（选填“变化”或“不变化”），线圈中就有感应电流。参考答案：变化13.如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置，在管子的底部固定一电荷量为Q（Q＞0）的点电荷，在距离底部点电荷为h2的管口A处有一电荷量为q（q＞0）、质量为m的点电荷自静止释放，在距离底部点电荷为h1的B处速度恰为零。该点电荷速度最大处与底部点电荷距离为__________________，现让一个电荷量为q，质量为3m的点电荷仍在A处静止释放，则它运动到B处的速度大小为__________________。（已知静电力常量为k，重力加速度为g。）参考答案：

，

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）15.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，已知E=9V，r=0.5，R1=1，合上开关S变阻器R3的滑片P在离F点FE处时，电压表V1的读数为7.5V,这时R3的功率为10.125W，求：

（1）R2和R3的最大阻值。

（2）要使电流表A有最大数值，P应处于什么位置？这时电流表A的读数为多少？

（3）要使电阻R1消耗功率最大，P应放在何处？这时电压表V2、电流表A的读数各为多少？

参考答案：（1）I=

R外=R2、R3的并联电压U23=U1-IR1=4.5V,由P3=U223/R3

得R3=3U223/P3=6由R外=R1+3/（R2+3）得R2=6………

4分（2）要使电流表A有最大数值，则P应处于E点，这时R外=R1+，U23==6V，A的读数：I=1A………4分（3）要使R1消耗功率最大，则I总应最大故P应放在F处，V2与A的读数皆为0……4分17.如图所示，A、B、C是一边长为cm等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面。现将电荷量为1×10-8C的正点电荷从A点移到B点，电场力做功为3×10-6J，将另一电荷量为1×10-8C的负点电荷从A点移到C点，克服电场力做功3×10-6J。（1）求UAB、UAC各为多少？（2）求电场强度大小和方向。参考答案：（1）、（2）、垂直于BC连线向右下方．试题分析：（1）；；则知，B、C电势相等，所以电场线方向为垂直于BC连线向右下方．（2）电场强度的大小考点：考查了匀强电场电场强度与电势差关系【名师点睛】本题要掌握电势差公式，注意运用此式时三个量均要代入符号进行运算．电场强度与电势差的关系式，式中d是电场线方向两点间的距离18.如图所示，两平行金属板A、B长l=8cm，两板间距离d=8cm，B板比A板电势高300V，即UBA=300V．一带正电的粒子电量q=10﹣10C，质量m=10﹣20kg，从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v0=2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过无场区域后，进入界面为MN、PQ间匀强磁场区域，从磁场的PQ边界出来后刚好打在中心线上离PQ边界4L/3处的S点上．已知MN边界与平行板的右端相距为L，两界面MN、PQ相距为L，且L=12cm．求（粒子重力不计）（1）粒子射出平行板时的速度大小v；（2）粒子进入界面MN时偏离中心线RO的距离多远？（3）画出粒子运动的轨迹，并求匀强磁场的磁感应强度B的大小．参考答案：解：（1）粒子在电场中做类平抛运动，根据牛顿第二定律得：a==

运动的时间为：t=

竖直方向的速度vy=at=

代入数据，解得：vy=1.5×106m/s

所以粒子从电场中飞出时的速度为：v==2.5×106m/s（2）设粒子从电场中飞出时的侧向位移为h，穿过界面PS时偏离中心线OR的距离为y，则：h=at2

即：h=（）2

代入数据，解得：h=0.03m=3cm

带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，由相似三角形知识得：代入数据，解得：y=0.12m=12cm

（3）设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为θ，则：tanθ==

所以θ=37°轨迹如图所示

由几何知识可得粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径：R==0.1m由：qvB=m

代入数据，解得：B==2.5×10﹣3T答：（1）粒子射出平行板时的速度大小为2.5×106m/s；（2）粒子进入界面MN时偏离中心线RO的距离为12cm；（3）粒子运动的轨迹如图所示，匀强磁场的