2021年湖北省武汉市实验外国语学校高二物理下学期期末试卷含解析

2021年湖北省武汉市实验外国语学校高二物理下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.下列关于匀强电场中场强与电势差的关系，正确的说法是（

）A.在相同距离上的两点，电势差大的其场强也必定大B.任意两点间的电势差，等于场强和这两点间距离的乘积C.沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降落必定相等D.电势降低的方向必定是电场强度的方向参考答案：C2.参考答案：B3.（多选题）如图甲所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆于磁感应强度为B的匀强磁场中．现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度﹣时间图象可能是下列选项中的（）A． B． C． D．参考答案：AD【考点】洛仑兹力；牛顿第二定律．【分析】带正电的小环向右运动时，受到的洛伦兹力方向向上，注意讨论洛伦兹力与重力的大小关系，然后即可确定其运动形式，注意洛伦兹力大小随着速度的大小是不断变化的．【解答】解：由左手定则可判断洛伦兹力方向向上，圆环受到竖直向下的重力、垂直细杆的弹力及向左的摩擦力，当qvB=mg时，小环做匀速运动，此时图象为A，故A正确；当qvB＜mg时，FN=mg﹣qvB此时：μFN=ma，所以小环做加速度逐渐增大的减速运动，直至停止，所以其v﹣t图象的斜率应该逐渐增大，故BC错误．当qvB＞mg时，FN=qvB﹣mg，此时：μFN=ma，所以小环做加速度逐渐减小的减速运动，直到qvB=mg时，小环开始做匀速运动，故D图象正确，故D正确；故选AD．4.一单摆的摆长为40cm，摆球在t=0时刻正从平衡位置向右运动，若g取10m／s2，则在1s时摆球的运动情况是：A．正向左做减速运动，加速度正在增大

B．正向左做加速运动，加速度正在减小C．正向右做减速运动，加速度正在增大

D．正向右做加速运动，加速度正在减小参考答案：D5.如图所示，阴极射线管的阴极(左侧极板)不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直导线ab，射线的径迹往下偏

A．径迹往下偏是由于电子的重力引起的

B．径迹的偏向与ab中的电流方向无关

C．电子所受洛伦兹力向上

D．导线中的电流从b流向a参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一矩形线圈，面积S=110-5m2，匝数n=100，两端点连接一电容器（C=20F），线圈的上半部分处在匀强磁场中，磁场正以增加，则电容器的左极板带

电。（填“正、负”），电容器所带电量q=

C。参考答案：正试题分析：根据楞次定律，磁场在均匀增加，线圈中由于是断路，没有感应电流，但是有感应电动势，左极板带正电，感应电动势大小为,所带电荷量为考点：考查了法拉第电磁感应定律的应用点评：在求磁通量变化时，注意中S表示的是有效面积，14、A、B是某电场中的一条电场线上两点，一正电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点运动过程中的v—t图象如上图所示。比较A、B两点电势φ的高低和场强E的大小：φA________φB，EA________EB。（填“>”、“=”或“<”）参考答案：<

，=8.质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护，使他悬挂起来。已知弹性安全带的缓冲时间是1.5s，安全带自然长度为5m，取10m/s2，则全带所受的平均冲力的大小为()A．500NB．1100NC．600ND．1000N参考答案：9.某交变电流随时间的变化图像如图所示，则该交流电的有效值为

A。参考答案：

5

10.在电场中有一电荷量为的电荷，将它从A点移到B点，电场力做功为，AB间的电势差为

V，再将它从B点移到C点，克服电场力做功为，那么BC间的电势差为

V。若规定A点电势为零，那么C点电势为

V

。参考答案：11.一束带电粒子流从小磁针上方平行于小磁针方向从左向右飞过，结果小磁针北极向纸内转动，可以判断这束带电粒子带正电荷．参考答案：考点：洛仑兹力．分析：小磁针N极受力方向与磁场方向相同．电流方向与正电荷定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反．根据安培定则，将选项逐一代入检查，选择符合题意的选项．解答：解：向右飞行的正离子束形成的电流方向向右，根据安培定则可知，离子在下方产生的磁场方向向里，则N极转向里，S极转向外．故答案为：正点评：本题考查应用物理基本定则的能力，B、C两项是等效的，A、D两项也是等效的，考试时抓住等效性，可以节省时间．12.弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t=0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动，在t=0.25s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为_______20cm/s，t=_______s2.75时，位于x2=45cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置．参考答案：20，2.7513.某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率．开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像．如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失．此时只须测量出玻璃砖直径边绕O点转过的角度θ，即可计算出玻璃砖的折射率．请用你的测量量表示出折射率n=．参考答案：解：当恰好看不见P1、P2的像时，刚好发生全反射现象，此时玻璃砖直径转过的角度θ为临界角，折射率n=．故答案为：玻璃砖直径边绕O点转过的角度θ，．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了测定一节干电池的电动势和内电阻，现准备了下列器材：A.被测干电池（电动势约1.5V，内阻约1.0Ω）B.灵敏电流表G（满偏电流3.0mA，内阻10Ω）C.电流表A（量程0～0.60A，内阻0.10Ω）

D.滑动变阻器R1（0～20Ω，10A）[E.滑动变阻器R2（0～100Ω，1A）

F.定值电阻R3=990Ω

G．电键和导线若干（1）（3分）为了能较为准确地进行测量，也为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是____。（填写器材前的字母序号）（2）（5分）请在下图矩形框中画出实验电路图。（3）（6分）图为某同学根据正确的电路图作出的I1-I2图线（I1为灵敏电流表G的示数，I2为电流表A的示数），由该图线可得：被测干电池的电动势E=__V，内电阻r=__Ω。参考答案：（1）（3分）D（2）（5分）如图所示（3）（6分）[来1.47V

在

0.74--0.78Ω都算对（1）为减小本实验的误差，提高实验精度，实验电流应适当增大，所选用的滑动变阻器的电阻要适当小，故滑动变阻器应选④滑动变阻器R1；（2）测量干路电流用的电流表应选③电流表A；而将②电流计G（满偏电流3.0mA，内阻10Ω）与⑥定值电阻R3=990Ω串联组合起来使用代替电压表来测量路端电压，实验电路如图所示；（3）求电动势和内阻要推导出相应的表达式，过程如下：,把表达式中的纵截距和斜率与图像对应，即可得出结果。15.某实验小组进行“测绘小灯泡伏安特性曲线”的实验．所用小灯泡的额定电压为5V，除了图甲中所提供的器材外，还有一个多用电表．（1）先将小灯泡从电路中单独取出，用多用电表的欧姆档测量其阻值，选择开关和指针位置如图乙所示，则小灯炮阻值为

Ω（2）连接好如图甲所示的电路图，并使用多用电表的电压档测量小灯泡的电压，红表笔应接触接线柱

（选填“a”、“b”或“c”）的金属部分，开关闭合前滑动变阻器滑片应置于变阻器的最

端（选填“左”、或“右”）（3）某同学根据测量结果绘制出的U﹣I图象如图丙所示，发现小灯泡在额定电压下的阻值跟多用电表测出的阻值相差较大，对这一结果解释合理的是：

A．多用电表只能粗测阻值，测出的阻值很不准确B．伏安法测电阻存在误差，所以由图丙得到的阻值很不准确C．用多用电表来测电压存在误差，所以由图丙得到的阻值很不准确D．由多用电表测的是常温下的灯泡阻值，而小灯泡在额定电压下发光时温度较高，阻值较大．参考答案：1.2；（2）b，左；（3）D．【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．【分析】（1）根据欧姆表的读数方法进行读数；（2）明确电表的使用方法，从而明确表笔的接法；同时明确实验电路接法，从安全角度分析开始时滑片的位置；（3）知道灯泡电阻随温度的变化而变化规律，从而分析两种测量结果不同的原因．【解答】解：（1）由图可知，欧姆表档位为×1，故读数为：1.2×1=1.2Ω；（2）电表在使用中应保证电流红进黑出，因此红表笔应接触b部分；由于实验中采用分压接法，因此开关闭合前滑片应置于变阻器最左端，以保证测量端电压最小；（3）由于灯泡电阻随温度的增大而增大，因此工作时测量电阻要大于用多用电表测出的数据，故D正确，ABC错误．故答案为：1.2；（2）b，左；（3）D．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图14所示为电视机显像管的简化原理图，现有质量为m、电荷量为e、初速度不计的电子经加速电场加速后，垂直于磁场射入宽度为L的有界匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度为B，若电子束的偏转角为θ，求：加速电场的电势差U为多大？参考答案：设电子被加速电场加速后速度为v，其运动轨迹如图所示据动能定理有

（3分）设粒子垂直进入匀强磁场后做半径为R的匀速圆周运动17.在图甲中，直角坐标系0xy的Ⅰ、Ⅲ象限内有匀强磁场，第Ⅰ象限内的磁感应强度大小为2B，第Ⅲ象限内的磁感应强度大小为B，磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为L，圆心角为900的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动，导线框回路电阻为R.(1)求导线框中感应电流最大值.(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t=0，电流逆时针方向为正方向)(3)求线框匀速转动一周产生的热量.参考答案：（1）感应电流的最大值为；（2）I－t图象为：（3）产生的热量为：【详解】(1)线框从图甲位置开始(t=0)转过900的过程中，产生的感应电动势为由闭合电路欧姆