2021-2022学年广西壮族自治区百色市田东县第二中学高二物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年广西壮族自治区百色市田东县第二中学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1.两个半径均为1cm的导体球，分别带上＋Q和－3Q的电量，两球心相距90cm，相互作用力大小为F，现将它们碰一下后，放在两球心间相距3cm处，则它们的相互作用力大小变为(

)A．3000FB．1200FC．900FD．无法确定参考答案：D2.关于热辐射，下列说法正确的是A.只有温度高的物体才会有热辐射B.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关C.随着黑体的温度升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动D.一般材料的物体，辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料的种类和表面状况有关参考答案：BD【详解】A．一切物体都有热辐射，温度较高的物体热辐射越强，故A错误；B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，故B正确；C．黑体辐射的实验表明，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方向，故C错误；D．一般材料的物体，辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料的种类和表面状况有关，故D正确。3.下列物理量属于矢量的是

（

）A．速率

B．牛顿

C．质量

D．位移参考答案：D4.A、B两球在光滑水平面上相向运动，两球相碰后有一球停止运动，则下述说法中正确的是[

]A．若碰后，A球速度为0，则碰前A的动量一定大于B的动量B．若碰后，A球速度为0，则碰前A的动量一定小于B的动量C．若碰后，B球速度为0，则碰前A的动量一定大于B的动量D．若碰后，B球速度为0，则碰前A的动量一定小于B的动量参考答案：AD5.关于电场线和磁感线，下列说法正确的是A．电场线和磁感线都是在空间实际存在的线B．电场线和磁感线都是闭合的曲线C．磁感线从磁体的N极发出，终止于S极D．电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5分）有一颗人造地球卫星，在太阳落山后2小时，我们能在自已的正上方看见它，设地球的半径为R，那么此卫星离开地面的最低高度为

。参考答案：7.如图所示，在匀强电场中分布着A、B、C三点，且BC=20cm，当把一个电荷量q=10－5C的正电荷从A点沿AB线移到B点时，电场力做功为零。从B点移到C点时，电场力做功为J，则电场场强的大小为

V/m参考答案：8.如图所示的电路中，电池的电动势E=9.0V，内电阻r=2.0Ω，固定电阻R1=1.0Ω，R2为可变电阻，其阻值在0～10Ω范围内调节，问：取R2=_______Ω时，R1消耗的电功率最大.取R2=________Ω时，R2消耗的电功率最大.参考答案：9.把一个矩形线圈从矩形的匀强磁场中匀速拉出(如图)，第一次拉出的速度为v，第二次拉出的速度为2v，则两种情况下拉力的大小之比F1：F2＝____，拉力的功率之比P1：P2＝_____，线圈中产生的焦耳热之比Q1：Q2＝_____.参考答案：1:2

、

1:4

、

1:210.用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素（如图）。设两极板正对面积为Ｓ，极板间的距离为ｄ，静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，若保持S不变，增大d，则

（变大、不变或变小）；若保持d不变，增大S，则

（变大、不变或变小）参考答案：变大

不变11.如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长L=0.4m的金属棒ab，其电阻r=0.1Ω．框架左端的电阻R=0.4Ω．垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T．当用外力使棒ab以速度=5m/s匀速右移时，ab棒中的感应电流方向是____

（填由a到b或由b到a），通过ab棒的电流I=____

A，ab棒两端的电势差=__

__V。参考答案：12.如图11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：13.（2分）将万用表的选择开关置于欧姆档，电表的两支表笔分别与光敏电阻Rg的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的中央，若用手电筒光照射Rg，表针将向______（填“左”或“右”）转动。参考答案：右三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）有一学生要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触。当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘。如图所示，让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为S。（1）请你推导出弹簧的弹性势能EP与小钢球质量m、桌面离地面高度h、水平距离s等物理量的关系式：______________________。（2）弹簧长度的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离S的实验数据如下表所示：弹簧长度压缩量x（cm）0.500.751.001.251.501.75钢球飞行水平距离s（m）1.011.502.012.483.013.50从上面的实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能EP与弹簧长度的压缩量x之间有何关系？为什么？________________________________________________________________。参考答案：（1）EP＝

（2）与x2成正比，因为从表中可以看出，s与x成正比、所以s2与x2成正比，由EP＝的关系式可知EP与x2成正比。15.小明要测定一电源的电动势E和内电阻

r，实验器材有：一只

DIS

电流传感器（可视为理想电流表，测得的电流用

I

表示

），一只电阻箱（阻值用

R

表示），一只开关和导线若干．该同学设计了如图（

l

）所示的电路进行实验和采集数据．

①小明设计该实验的原理表达式是_______（用

E、r、I、R

表示）

②小明在闭合开关之前，应先将电阻箱阻值调至_______最大值（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）在实验过程中，将电阻箱调至图（

2

）所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为_______Ω25

③小明根据实验采集到的数据作出如图（3）所示的

1/I?R

的图象，则由图象求得．该电源的电动势

E=_______V，内阻

r=_______Ω（结果均保留两位有效数字）参考答案：（1）E=I（R+r）E=I（R+r）

E=I（R+r）（2）最大值,

25Ω

（3）6.0

V

(5.8-6.3),

2.4Ω(2.3-2.5)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为Q，其中A带正电荷，B带负电荷，D、C是它们连线的垂直平分线，A、B、C三点构成一边长为d的等边三角形，另有一个带电小球E，质量为m、电量为+q（可视为点电荷），被长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点，O点在C点的正上方。现在把小球E拉到M点，使细线水平绷直且与A、B、C处于同一竖直面内，并由静止开始释放，小球E向下运动到最低点C时，速度为v。已知静电力常量为k,若取D点的电势为零，试求：（1）在A、B所形成的电场中，M点的电势。（2）绝缘细线在C点所受到的拉力T。参考答案：(1)小球从M点到C点：

设U为M点与C点之间的电势差

根据动能定理列式得

W（电场力）+W(重力)=

mv2-0

(2分)

即qU+mgL=

mv2

则U=（mv2-mgL)/q

（2分）

又U=m—c，c=d=0

（c，d两点在同一等势线上）

（2分）

所以m=(mv2-mgL)/q

（2分）

(2)分析C点受力情况可知

C点受到A,B两点的电场力的合力方向竖直向下

大小为（kQq）/d2

（2分）

又圆周运动可知

T-mg-（kQq）/（d2)=mv2/L

所以T=mg+（kQq）/（d2)+mv2/L

（2分）

17.(8分)如图所示，重力不计的带电小球质量为，电荷量为，在带电平行板、之间由靠近板的位置静止释放，若两板之间的匀强电场的场强随时间周期性变化的规律如图所示(由至的方向为正)，且取小球释放的时刻为，则：

(1)若小球由板到板所用的时间为，求小球到板时的速度。

(2)若小球由板到板所用的时间为,求小球由板到板过程中电场力所做的功。

(3)若两板间的距离为，求小球由板到板所用的时间。参考答案：（1）内经历了3个正半周期，2个负半周期，对小球用动量定理有：

……（1分）代入数据，有解得……（1分）（2）对小球用动能定理有：

……（1分）

……（1分）（3）在每个正半周期：

在每个负半周期：，

……（1分）所以小球运动的图象如图所示：

第一个周期内小球位移为：第二个周期内小球位移为：同理，第个周期内的位移为：前个周期小球的位移为：……（2分）解此方程，取合理解得则……（1分）18.如图所示,木板A质量mA＝1kg,足够长的木板B质量mB＝4kg,质量为mC＝2kg的木块C置于木板B上,水平面光滑,B、C之间有摩擦.现使A以v0＝12m/s的初速度向右运动,与B碰撞后以4m/s速度弹回.求:(1)B运动过程中的最大速度大小.(2