安徽省阜阳市代桥中学2021年高二物理上学期期末试题含解析

安徽省阜阳市代桥中学2021年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.如图所示是空间某一电场中的一条电场线．M、N是该电场线上的两点．下列说法中正确的是A．比较M、N两点的电势大小，一定有B．比较M、N两点的场强大小，一定有C．该电场一定是匀强电场D．比较电子在M、N两点的电势能，一定有参考答案：A2.如右图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线间的电势差相等.一正电荷在φ3上时，具有动能2×10-8J，它运动到等势线φ1上时，速度为零.令φ2＝0，那么该电荷的电势能为4×10-9J时，该电荷的动能是：A.6×10-9J

B.1.6×10-8J

C.2×10-8J

D.2.4×10-8J参考答案：A3.（多选）（单选）在某交流电电路中，有一个正在工作的变压器，它的原线圈匝数匝，电源电压为V，原线圈串联一个0.2A的保险丝，副线圈匝，为保证保险丝不被烧断，则：（

）A、负载功率不能超过44W；B、副线圈电流最大值不能超过1A；C、副线圈电流有效值不能超过1A；D、副线圈电流有效值不能超过0.2A．参考答案：AC

保险丝是否被烧断，考虑电流的有效值4.关于磁通量，下列叙述正确的是()A.在匀强磁场中，穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B.在匀强磁场中，a线圈的面积比b线圈的大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的磁通量大C.同一线圈放在磁感应强度大处，穿过线圈的磁通量不一定大D.把一个线圈放在M、N两处，若放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时大，则M处的磁感应强度一定比N处大参考答案：C【详解】A．在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积。故A项错误。B．在匀强磁场中，a线圈的面积比b线圈的大，但两线圈与磁场方向夹角未知，则穿过两线圈中磁通量的大小关系不确定。故B项错误。C．线圈与磁场方向的夹角不确定，同一线圈放在磁感应强度大处，穿过线圈的磁通量不一定大。故C项正确。D．一个线圈放在M、N两处，放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时大，由于线圈与磁场方向的夹角不确定，所以两处的磁感应强度关系不确定。故D项错误。5.如图为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距2cm，则该匀强电场的场强大小和方向分别为()A．E=100V/m，竖直向下

B．E=100V/m，竖直向上C．E=100V/m，水平向左

D．E=100V/m，水平向右参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一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：当线圈平面转动至与磁场平行时，此时两边都垂直切割磁感线，线圈的电动势为最大值，角频率?＝240?rad/min＝4?rad/s，e＝Emsin?t＝2.0sin4?tV。e＝2.0sin4?t；e＝1V7.一名质量为80kg的宇航员，到宇宙飞船外面去做实验。他相对于宇宙飞船是静止的。实验结束后，他把背着的一只质量为10kg的空氧气筒，以相对于宇宙飞船为2.0m/s的速度扔掉，则宇航员由此得到的速度大小为

。参考答案：

0.25m/s

8.在电场中P点放一个电荷量为4×10－9C的点电荷，它受到的电场力为2×10－4N，则P点的场强为________N/C.把放在P点的点电荷的电荷量减为2×10－9C，则P点的场强为________N/C.把该点的点电荷移走，P点的场强又为______N/C.15．如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且三个电荷都处于平衡状态.（1）如q2为正电荷，则q1为

电荷，q3为

电荷.（2）q1、q2、q3三者电量大小之比是

.参考答案：9.重为20N的木块放在水平桌面上，已知木块与地面之间的动摩擦因数μ=0.4，至少用10N的水平推力才能使木块开始运动，木块与地面之间的最大静摩擦力Fmax=

N；使木块沿桌面做匀速直线运动时的水平拉力F=

N。参考答案：10

810.将电量为6×10-6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，则该电荷在此过程中电势能

了

J；再将该电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10-5J的功，则A、C间的电势差UAC=

。参考答案：增加

3×10-5

3V11.在真空中有两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为2×10－8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为______

_N，在两者连线的中点处，电场强度大小为__________N/C。参考答案：

9×10－5

，

3.6×104

12.如下图所示，左边是一个由直流电源和定值电阻R1、R2及热敏电阻R3组成的控制电路，右边是由电磁继电器、电源和报警灯D组成的报警电路。热敏电阻R3的阻值随温度的升高而减小，电磁铁线圈的电阻不可忽略。当控制电路所处的环境温度升高到某一数值后，要求能够通过报警电路中的报警灯D发光来报警。为了能实现这功能，在控制电路中有A、B、C三个输出端，选择其中的两个端点与电磁铁的输入端P、Q两个接线柱连接，那么应该选择的端点是（选填“A、B”、“A、C”或“B、C”）。参考答案：13.如图所示，导体棒A、B相互连接，一带正电的导体Q靠近A端。用手接触B端，移去手再移去Q，将A、B分开，则A带

电荷，B带

电荷。若手的接触点改在A端，先分开A、B，再移走导体Q，则A带

电荷，B带

电荷。（请在答题卷上填正、负或不带电）参考答案：负，负，负，不带电三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．15.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸里，磁感应强度为B。一带负电的粒子（质量为m、电荷量为q）以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为θ。（粒子所受重力不计）求：（1）该粒子射出磁场的位置；（2）该粒子在磁场中运动的时间。参考答案：解：（1）带负电粒子射入磁场后，由于受到洛伦兹力的作用，粒子将沿图示的轨迹运动，从A点射出磁场，设O、A间的距离为L，射出时速度的大小仍为v，射出方向与x轴的夹角仍为θ，由洛伦兹力公式和牛顿定律可得：式中R为圆轨道半径，解得： ① 圆轨道的圆心位于OA的中垂线上，由几何关系可得：L=2Rsinθ

②

联解①②两式，得：

所以粒子离开磁场的位置坐标为（

,0）

（2）因为

……2分所以粒子在磁场中运动的时间，

17.如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=1T，平行导轨宽l=1m。两根相同的金属杆MN、PQ在外力作用下均以v=1m/s的速度贴着导轨向左匀速运动，金属杆电阻为r=0.5?。导轨右端所接电阻R=1?，导轨电阻不计。（已知n个相同电源的并联，等效电动势等于任意一个电源的电动势，等效内阻等于任意一个电源内阻的n分之一）（1）运动的导线会产生感应电动势，相当于电源。用电池等符号画出这个装置的等效电路图（2）求10s内通过电阻R的电荷量以及电阻R产生的热量参考答案：(1)如图所示

（2）q=8C

Q=6.4J18.已知氘核质量为2.0136u，中子质量为1.0087u，氦核的质量为3.0150u，若1u相当于931.5MeV

,(1)写出两个氘核聚变成的核反应方程；(2)计算