福建省福州市莲岐中学2021年高二物理期末试卷含解析

福建省福州市莲岐中学2021年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.（单选）物体做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（

）A．物体必须受到恒力的作用

B．物体所受合力必须等于零C．物体所受合力的大小可能变化

D．物体所受合力的大小不变，方向不断改变参考答案：A2.（单选题）在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是:A．I1增大，I2不变，U增大

B．I1减小，I2增大，U减小C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2不变，U减小参考答案：B3.（单选）当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是()参考答案：C4.某发电厂原来用11kV的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到220kV输电，输送的电功率都是P，若输电线路的电阻为R，则下列说法中正确的是A.提高电压后输电线上的电流降为原来的1／20

B.提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍

C.提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1／400

D.提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍参考答案：AC5.（多选题）光滑绝缘曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程是y=x2，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y=a的直线（图中的虚线所示），一个质量为m的小金属球从抛物线上y=b（b＞a）处沿抛物线自由下滑，忽略空气阻力，重力加速度值为g．则（）A．小金属球沿抛物线下滑后最终停在O点B．小金属球沿抛物线下滑后每次过O点速度一直在减小C．小金属球沿抛物线下滑后对O点压力一定大于mgD．小金属球沿抛物线下滑后最终产生的焦耳热总量是mg（b﹣a）参考答案：CD【考点】功能关系．【分析】圆环在进入磁场和出磁场的过程中产生感应电流，有热量产生，最终在直线y=a以下抛物线来回摆动，根据能量守恒求出金属环沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量．【解答】解：A、圆环在磁场中运动的过程中，没有感应电流，机械能不再减小，所以圆环最终在直线y=a以下来回摆动．故A错误；B、圆环机械能不再减小时，最终在直线y=a以下来回摆动，之后每次过O点速度不再减小．故B错误；C、小金属球沿抛物线下滑后在最低点O只受到重力和支持力的作用，合力提供向心力，加速度的方向向上，所以对轨道的压力一定大于mg．故C正确；D、圆环在磁场中运动的过程中，没有感应电流，机械能不再减小，所以圆环最终在直线y=a以下来回摆动，小金属球沿抛物线下滑后最终产生的焦耳热总量等于减少的机械能，即Q=mg△h=mg（b﹣a）．故D正确．故选：CD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在光滑水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a，质量为m，电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向，以速度v从图示位置向右运动，当线框中心线AB运动到与PQ重合时，线框的速度为0.5v，此时线框中的电功率为________，此过程回路产生的焦耳热为________。参考答案：

7.如图，匀强电场的场强为103V/m，a、b两点间的距离为0.1m，ab连线与电场方向的夹角为60o，则a、b两点间的电势差为

V，若将电量为+的点电荷从a点移到b点，电场力做功为

J．参考答案：50，8.如图所示，水平放置的平行金属板间距为，两板间电势差为U，水平方向的匀强磁场为。今有一带电粒子在间竖直平面内作半径为的匀速圆周运动，则带电粒子转动方向为

时针，速率为

。参考答案：顺时针；9.如图10所示，是研究平行板电容器电容的实验装置，其中极板A接地，极板B与静电计相接，静电计外壳也接地。在实验中，若将A极板稍向左移动一些，增大电容器两极板间的距离，电容器所带的电量可视为不变，这时可观察到静电计金属箔张角会变大，这说明电容器的电容__________；两极板间的距离增大后，两极板间的电场强度__________。（填“变大”、“变小”或“不变”）

参考答案：

变小

；

不变

10.（4分）石块落入湖面，激起水波使浮在湖面上的小木块在6S里完成了3次全振动。当小木块刚开始第6次振动时，跟木片相距12m的树叶恰好开始振动。由此可知水波的波长为

m，波速大小为

m/s。参考答案：2.4；1.211.如图所示是一个双量程电压表，表头是一个内阻为Rg=500Ω，满偏电流为1mA的毫安表，表盘刻度分为100个刻度.现接成量程分别为10V和100V的两个量程，则所串联的电阻R1=______，此时刻度盘每个刻度表示______V，所串联的电阻R2=______参考答案：9500Ω;0.1;90000Ω12.一般来说，电容器极板的正对面积越_________、极板间的距离越_________，电容器的电容就越大。参考答案：大

小根据公式可得，两极板间的正对面积越大，距离越小，电容器的电容就越大，13.（4分）一个木箱静止在粗糙水平面上，木箱的重量为G=20N，木箱和地面间的动摩擦因数为μ=0.3。最大静摩擦力为7N，现在用水平向右的拉力F拉木箱。第一次F=4N，第二次F=10N，则两次木箱所受的摩擦力大小分别为__

__N和___

_N。参考答案：4；6三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条〔每两点间还有4个点没有画出来），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离．打点计时器的电源频率率为50Hz．由这些已知数据计算：①该匀变速直线运动的加速度a于

．②与纸带上D点相对应的瞬时速度v=

m/s．（答案均要求保角3位有效数宇）参考答案：①2.07m/s2．②1.22【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小．【解答】解：①因为每两点之间还有四点没有画出来，所以T=0.1s，设0到A之间的距离叫x1，设A到B之间的距离叫x2，设B到C之间的距离叫x3，设C到D之间的距离叫x4，设D到E之间的距离叫x5，设E到F之间的距离叫x6，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4﹣x1=3a1T2x5﹣x2=3a2T2x6﹣x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a=（a1+a2+a3）代入数据解得a=2.07m/s2．②根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，vD==1.22m/s故答案为：①2.07m/s2．②1.2215.（6分）一个小灯泡上标有“6V，0.2A”字样，现要描绘该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：A．电压表（0～3V，内阻2.0kΩ）

B．电压表（0～10V，内阻3.0kΩ）C．电流表（0～0.3A，内阻2.0Ω）

D．电流表（0～6A，内阻1.5Ω）E．滑动变阻器（30Ω，2A）F．学生电源（直流，9V），还有开关、导线等．（1）实验中所用的电压表应选_________，电流表应选_________．（2）画出实验电路图，要求电压从0开始调节．参考答案：(1)B；C；(2)如图；考点：描绘灯泡的伏安特性曲线【名师点睛】在测量小灯泡的伏安特性曲线实验时，根据实验的要求一般采用滑动变阻器的分压接法，电流表应采用外接法，同时要注意明确仪表的选择应保证实验的准确和安全，电表量程略大于额定值即可。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图16所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，一个磁感应强度B＝0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.30Ω的电阻，导轨宽度L＝0.40m。电阻为r＝0.20Ω的金属棒ab紧贴在导轨上，导轨电阻不计，现使金属棒ab由静止开始下滑0．7m后以5m/s的速度匀速运动。（g=10m/s2）求：（1）金属棒的质量m；

（2）在导体棒下落2.70m内，回路中产生的热量Q。参考答案：17.（15分）2003年10月15日9时“神舟”五号载人飞船在酒泉发射成功，16日6时在内蒙古主着陆场成功着陆。“神舟”五号进入太空后将先以远地点350公里左右、近地点200公里左右的椭圆轨道运行，实施变轨后，进入343公里圆轨道，共绕地球飞行14圈。“神舟”五号载人飞船的成功发射和回收，标志着我国载人航天技术有了新的重大突破。①“神舟”五号在椭圆轨道上从近地点向远地点运行过程中，其引力势能将

，动能将

，机械能

。②在圆轨道上运行时万有引力提供向心力，试估算其运行速度？已知在地球表面重力加速度go=9.8m/s2，地球半径R=6400km。③若“神舟”五号的引力势能可表示为EP=

－且在椭圆轨道上高度为300km处速度为7.82×103m/s，试确定“神舟”五号在近地点和远地点速度大小？

参考答案：解析：（1）增大、减小、不变（2）飞船在轨道上运行时万有引力提供向心力，半径r=R+h在地球表面处物体重力近似等于万有引力，即

mg0=由上两式联立得

v==7.794×103m/s（3）飞船在椭圆轨道上运行过程中机械能守恒，设在近地点、300km高处、远地点速度分别为：v1、v2、v3，三处句地心的距离分别为：r1、r2、r3。则有mv12+（-）=mv22+（-）=mv32+（-）可得：

v1==7.88×103m/s

v3==7.792