2021年广西壮族自治区贺州市钟山县第一中学高二物理上学期期末试卷含解析

2021年广西壮族自治区贺州市钟山县第一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.(单选题)如图所示，一通电直导线竖直放置，A、B两点的磁感应强度分别为BA、BB，则A．BA>BB，方向均垂直纸面向里

B．BA<BB，方向均垂直纸面向里

C．BA>BB，方向均垂直纸面向外D．BA<BB，方向均垂直纸面向外

参考答案：A2.利用图示装置“探究加速度与力、质量的关系”，下列说法中正确的是（）A．实验时，应先接通打点计时器的电源，再放开小车B．平衡摩擦力时，应将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上C．改变小车的质量再次进行实验时，需要重新平衡摩擦力D．小车运动的加速度可由牛顿第二定律直接求出参考答案：A【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】探究加速度与拉力的关系实验时，要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西．小车的加速度应根据打点计时器打出的纸带求出；平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：mgsinθ=μmgcosθ，可以约掉m，只需要平衡一次摩擦力．操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车．【解答】解：A、实验时应先接通电源然后再放开小车，故A正确．B、在该实验中，我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故在平衡摩擦力时，细绳的另一端不能悬挂装砝码的砝码盘，故B错误；C、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力，故C错误．D、小车的加速度应根据打点计时器打出的纸带求出，不能由牛顿第二定律求出，故D错误．故选：A．3.温度计是生活、生产中常用的测温装置．图为一个简易温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体．当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变化．已知A、D间的测量范围为20℃～80℃，A、D间刻度均匀分布．由图可知，A、D及有色水柱下端所示温度分别为（）A．20℃、80℃、64℃ B．20℃、80℃、68℃ C．80℃、20℃、32℃ D．80℃、20℃、34℃参考答案：C【考点】温度、气体压强和内能．【分析】温度计是利用热胀冷缩原理制成的，根据A、D间刻度均匀分布，计算出每格代表多少度即该温度计的分度值，再读出有色水柱下端所示温度【解答】解：温度计是利用热胀冷缩原理制成的，温度升高时烧瓶内气体膨胀，有色水柱上升；温度降低时烧瓶内气体收缩，有色水柱下降，已知A、D间的测量范围为20℃～80℃，可得A点为80℃，D点为20℃，A、D间刻度均匀分布，每格表示=4℃，则有色水柱下端温度为20℃+3×4℃=32℃，故C正确，ABD错误；故选：C4.（单选）当作用在物体上的合外力不为零时，下面结论正确的是：Ａ．物体的速度大小一定发生变化Ｂ．物体的速度方向一定发生变化Ｃ．物体的速度不一定发生变化Ｄ．物体的速度一定发生变化参考答案：D5.如图所示，某小孩从滑梯上滑下，其中在BC段是匀速直线运动，忽略空气阻力。对于这段匀速运动过程的受力，下列说法正确的有

A．小孩只受到重力与支持力的作用

B．小孩只受到重力与摩擦力的作用C．小孩受到重力、支持力和摩擦力的作用

D．小孩受到的合外力为零参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有一段直导线长1cm，通以2A电流，把它置于垂直于匀强磁场中的某点时，受到磁场力为0.02N，则该点的磁感应强度B的大小为

T参考答案：7.将长为1m的导线ac从中点b折成如图所示的形状，放入B＝0.08T的匀强磁场中，abc平面与磁场垂直．若在导线abc中通入25A的直流电，则整个导线所受安培力大小为________N.参考答案：N8.图中实线是一簇未标明方向的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运

动轨迹，M、N是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力的作用，则粒子经过M、N两点的速度VN

VM,

,电势能EPN

EPM(填“＞”，“＜”号)参考答案：VN

>VM,

,EPN

<EPM9.动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行，他们的速度大小之比vA：vB=2：1，则动量大小之比pA：pB=

；两者碰后粘在一起运动，总动量与A原来动量大小之比为p：pA=

．参考答案：1：2，1：1．【考点】动量定理．【分析】根据动能与动量的关系式求出两物体的动量大小之比；由动量守恒定律求出碰撞后总动量与A的动量之比．【解答】解：动能EK=mv2，则m=，两物体质量之比：==（）2=；物体的动量为：p=，两物体动量之比：===；以B的初动量方向为正方向，A、B碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得：pB﹣pA=p，解得：p=pA，A、B碰撞后总动量与A原来动量大小之比为：p：pA=pA：pA=1：1．故答案为：1：2，1：1．10.某同学手持一块橡皮泥，将它从离地面1.5m高处由静止释放，不计空气阻力，取重力加速度，则0.1s末橡皮泥的速度大小为_______m/s，4s内橡皮泥下落的位移大小为______m参考答案：

(1).1m/s

(2).1.5m【详解】自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动，根据速度时间关系公式，有：v=gt=10×0.1=1m/s；根据位移时间关系公式，有：h＝gt2，得：，则4s内橡皮泥已经落到地面，故4s内其位移大小为1.5m.11.（多选）在如图所示倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场，区域I的磁场方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为L．一质量为m．电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场I时，恰好以速度做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度做匀速直线运动，从ab越过GH到达JP与MN的中间位置的过程中，线框的动能变化量为，重力对线框做的功的大小为，安培力对线框做功大小为，下列说法中正确的有A.在下滑过程中，由于重力做正功，所以有B.从ab越过GH到达JP与MN的中间位置的过程中，机械能守恒C.从ab越过GH到达JP与MN的中间位置的过程中，有的机械能转化为电能D.从ab越过GH到达JP的中间位置的过程中，线框动能的变化量大小参考答案：CD12.如图所示，把长为的导体棒置于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为，导体棒与磁场方向垂直，棒中通有电流，则导体棒所受安培力的大小为.为增大导体棒所受的安培力，可采用的方法是

（只填一种方法）.参考答案：、增大电流或增大磁感应强度13.在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的________而增大，随其所带电荷量的____________而增大。此同学在探究中应用的科学方法是__________(（选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器的工作频率为50Hz．（1）实验中木板略微倾斜，这样做

．A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑B．是为了增大小车下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条，…合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W，…橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据第四次的纸带（如图2所示）求得小车获得的速度为

m/s．（保留三位有效数字）（3）若根据多次测量数据画出的W﹣v图象如图3所示，根据图线形状，可知W﹣v的关系符合实际的是

．参考答案：（1）CD；（2）2；（3）C．【考点】探究功与速度变化的关系．【分析】（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功；纸带在橡皮条的作用下做加速运动，橡皮条做功完毕，则速度达到最大，此后做匀速运动．（2）明确实验原理以及实验目的即可知了解具体的实验操作；纸带上点距均匀时，表示小车已经做匀速直线运动，据此可求出小车做匀速运动时的速度大小，即为最终小车获得的速度大小；（3）根据图象特点，利用数学知识可正确得出结论．【解答】解：（1）使木板倾斜，小车受到的摩擦力与小车所受重力的分量大小相等，在不施加拉力时，小车在斜面上受到的合力为零，小车可以在斜面上静止或做匀速直线运动；小车与橡皮筋连接后，小车所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功，故AB错误，CD正确；故选：CD．（2）各点之间的距离相等的时候小车做直线运动，由图可知，两个相邻的点之间的距离是4.00cm时做匀速直线运动，打点时间间隔t===0.02s，小车速度v===2.00m/s．（3）由动能定理得：W=mv2，W与v是二次函数关系，由图示图象可知，C正确，故选：C．故答案为：（1）CD；（2）2；（3）C．15.（9分）取一根轻弹簧，上端固定在铁架台上，下端系一金属小球，让小球在竖直方向离开平衡位置放手后，小球在竖直方向做简谐运动（此装置也称为竖直弹簧振子），一位同学用此装置研究竖直弹簧振子的周期T与质量m的关系，为了探索出周期T与小球质量m的关系，需多次换上不同质量的小球并测得相应的周期，现将测得的六组数据标示在以m为横坐标，T2为纵坐标的坐标纸上，即图中用“×”表示的点。（1）根据图中给出的数据点作出T2与m的关系图线。（2）假设图中图线的斜率为b，写出T与m的关系式为___________________。（3）求得斜率b的值是______________。（保留三位有效数字）参考答案：（1）图略；（2）；（3）1.25s2/kg2（1.23——1.27）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图9所示，交流发电机的矩形线圈abcd中，已知线圈面积为0.01m2，匝数100匝，线圈电阻r=2Ω，外电阻R=8Ω，电流表和电压表对电路的影响忽略不计。线圈在磁感强度B=2/π（T）的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO’匀速转动，角速度ω=10πrad/s。若线圈经图示位置时开始计时（线圈平面平行于磁场方向），（1）写出线圈中感应电动势的最大值和有效值

（2）从图示位置起转过90°过程中，通过电阻R的电量

（3）从图示位置起转过90°过程中，线圈上产生的焦耳热参考答案：：1）峰值电动势Em="nBSω"=20v…..（1分）

有效值E=14.14V

（2）所求电量C…（2分）

（3）回路中电流的有效值A…（2分）

所求过程所用时间s…………（1分）

所以线圈中产生的焦耳热J…………17.（12分）在倾角为θ的斜面上有一辆小车，车的底板绝缘，金属板A、B、C等大、正对、垂直地安放在车板上，它们之间依次相距L，A、B板上各有一等高正对的小孔；A与B、B与C之间反向连有电动势各为E1、E2的直流电源，如图所示。小车总质量为M，正以速度v0匀速下滑，此时有一带负电的小球正以速度v沿A、B板上孔的轴线向上飞来，小球质量为m、带电荷量为q,其重力可忽略不计，其电荷量不会改变板间电场，且直径小于A、B板上的孔径.已知小球运动到B板时的速度为u。试求：

（1）小球