江苏省南通市海门天补中学2021年高二物理上学期期末试卷含解析

江苏省南通市海门天补中学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）如右图所示，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，则()A．此时线框中的电功率为4B2a2v2/RB．此时线框的加速度为4B2a2v/(mR)C．此过程通过线框截面的电荷量为Ba2/RD．此过程回路产生的电能为0.75mv2参考答案：C2.如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3s时间拉出，外力做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2，则（）A．W1＜W2，q1＜q2 B．W1＜W2，q1=q2 C．W1＞W2，q1=q2 D．W1＞W2，q1＞q2参考答案：C【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】第一次用t时间拉出，第二次用3t时间拉出，速度变为原来的倍．线框匀速运动，外力与安培力平衡，推导出安培力的表达式，根据功的定义表示出W=Fx比较功的大小．根据感应电荷量公式q=比较电量．【解答】解：设线框的长为L1，宽为L2，速度为v．线框所受的安培力大小为FA=BIL，又I=，线框匀速运动时，外力与安培力平衡，则外力的大小为F=FA=，外力做功为W=FL1=∝v，可见，外力做功与所用时间成反比，则有W1＞W2．两种情况下，线框拉出磁场时穿过线框的磁通量的变化量相等，根据感应电荷量公式式q=可知，通过导线截面的电量相等，即有q1=q2．故选：C．3.(单选)功率为10w的发光二极管（LED灯）的亮度与功率为60W的白炽灯相当．根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰．假设每户家庭有2只60W的白炽灯，均用10W的LED灯替代．估算出全国一年节省的电能最接近（）A．8×108KW?hB．8×1010KW?hC．8×1011KW?hD．8×1013KW?h参考答案：解：全国一年节省的电能最接近W=Pt=2（0.06kW﹣0.01kW）×5.5×108×4h×365=8.03×1010kW?h．故选B．4.做简谐振动的物体，通过平衡位置时，以下哪些物理量有最大值：

A、加速度

B、位移

C、速度

D、动能

E、势能

F、回复力参考答案：CD5.(多选)下列说法正确的是 （

） A．地球不能看成质点，而原子核可以看成质点B．研究火车通过路旁一根电线杆所用时间时，火车可看成质点C．研究世乒赛上丁宁打出的乒乓球的旋转情况时，不能把乒乓球看成质点D．研究在平直高速公路上飞驰的汽车的速度时，可将汽车看成质点参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为，则质点做简谐运动的振幅为_________cm；周期为__________s参考答案：10；87.（4分）已知R1=16，R2=4，现将它们串联在电路中，欲使两电阻消耗的电功率相同，则可给R1

(填“串联”或“并联”)一个阻值为

的电阻。参考答案：并联

168.如图所示，有一磁感应强度B＝9.1×10－4T的匀强磁场，C、D为垂直于磁场方向的一平面内的两点，今有一电子在此磁场中运动，它经过C点时速度v的方向和磁场垂直，且与CD之间的夹角θ＝30°，电子在运动中后来又经过D点，则电子从C点第一次到D点所用的时间是________s．(me＝9.1×10－31kg，e＝1.6×10－19C)参考答案：电子从C点第一次到D点所用的时间是6.5×10－9s．9.某线圈共200匝，1s时磁通量为0.5Wb，1.2s时增加为0.6Wb，则这段时间内线圈中的平均感应电动势为______。参考答案：100V【详解】1s~1.2s内磁通量的变化量为：；由法拉第电磁感应定律得：；故答案为：100V。10.惯性系S中有一边长为l的正方形（如图A所示），从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是

。

参考答案：C11.带电量分别为+Q和-Q的点电荷A和B相距为4L，长为2L的导体棒与AB连线重合，并且导体棒的中点O与A、B连线中点重合。如图所示，导体棒处于静电平衡状态，其左右端点分别为C、D。则C、D两点电势φC

φD，（填大于、小于或等于）。静电力常量为k，导体棒上的感应电荷在o点产生的场强大小为

。参考答案：等于、

12.用200N的拉力将地面上的一个质量为10kg的物体提升10m（取g＝10m/s2，不计空气阻力）。物体被提高后具有的重力势能是__________J（以地面为零势能参考面）；物体被提高后具有的动能是__________J。参考答案：1000

100013.如图甲所示电路中，已知电源电动势E＝3V，内阻r＝1W，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，小灯泡L的U－I图线如图乙所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而

（填“增大”、“减小”或“不变”）。当电键K闭合后，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）利用单摆测重力加速度的实验中：如图摆长应取

（用图中字母表示），若从平衡位置开始计时，并记作1次而后数出n次通过平衡位置的总时间为t，则由此可以计算出单摆的周期为 。最后计算重力加速度的表达式为

。

参考答案：L+；；15.在做“用单摆测定重力加速度”的实验时：（1）下列给出的材料中应选择

作为摆球与摆线，组成单摆。A．木球

B．铁球

Ｃ．柔软不易伸长的丝线

Ｄ．粗棉线（2）在测定单摆摆长时，下列的各项操作正确的是

A．装好单摆，抓住摆球，用力拉紧，测出摆线悬点到摆球球心之间距离B．让单摆自由下垂，测出摆线长度再加上摆球直径C．取下摆线，测出摆线长度后再加上摆球半径D．测出小球直径，把单摆固定后，让小球自然下垂，用刻度尺量出摆线的长度，再加上小球的半径（3）实验测得重力加速度的值较当地重力加速度的值偏大，可能的原因是

A．摆球的质量偏大

B．单摆振动的振幅偏小C．计算摆长时加上了摆球的直径

D．将实际振动次数n次误记成（n＋1）次（4）实验中测量得小球的直径的示数如左图所示，图中游标尺上有50个等分刻度，则小球的直径d为

mm。用秒表记下了单摆振动50次的时间如右图所示，由图可读出时间为

s。参考答案：(1)BC

(2)

D

(3)CD

(4)11.55mm

96.8s、四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，四分之一圆轨道与水平轨道相切，它们与另一水平轨道在同一竖直面内，圆轨道的半径R=0.45m，水平轨道长S1=3m,与均光滑。一滑块从O点由静止释放，当滑块经过A点时，静止在CD上的小车在F=1.6N的水平恒力作用下启动，运动一段时间后撤去力F。当小车在CD上运动了S2=3.28m时速度v=2.4m/s,此时滑块恰好落入小车中。已知小车质量M=0.2kg,与CD间的动摩擦因数=0.4。（取g=10m/s2）求（1）恒力F的作用时间t。（2）与的高度差h。参考答案：（1）设小车在恒力F作用下的位移为l，由动能定理得

由牛顿第二定律得

由运动学公式得

联立以上三式，带入数据得

（2）滑块由O滑至A的过程中机械能守恒，即

AB段运动时间为

故滑块离开B后平抛时间与小车撤掉恒力F后运动时间相同。

由牛顿第二定律得

由运动学公式得

由平抛规律得

带入数据得17.在冬天，高为h=1.25m的平台上，覆盖一层薄冰．一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘s=24m处以7m/s初速度向平台边缘滑去，如图所示，平台上的薄冰面与雪橇间的动摩擦因数为μ=0.05，取g=10m/s2．求：（1）滑雪者滑离平台时速度的大小；（2）滑雪者着地点到平台边缘的水平距离．参考答案：解：（1）设滑雪者离开平台的速度为v，由①根据牛顿第二定律得：a=﹣μg=﹣5②联立①②得：解得：v=5m/s（2）滑雪者离开平台做平抛运动．下落时间为t，由得t===0.5s水平距离为x=vt=5×0.5=2.5m答：（1）滑雪者滑离平台时速度的大小5m/s；（2）滑雪者着地点到平台边缘的水平距离为2