江西省宜春市学院附属中学2021年高二物理下学期期末试题含解析

江西省宜春市学院附属中学2021年高二物理下学期期末试题含解析一、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.真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r则A、B两点的电场强度大小之比为A．3：1

B．1：3

C．9：1

D．1：9参考答案：C2.如图5所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈．当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是A．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左

B．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向左C．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右D．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右参考答案：D3.下面说法正确的是 （

） A．自感电动势总是阻止电路中原来电流变化 B．自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化 C．电路中的电流越大，自感电动势越大 D．电路中的电流变化量越大，自感电动势越大参考答案：4.如右图所示，一个带电粒子，从粒子源飘入（初速度很小，可忽略不计）电压为U1的加速电场，经加速后从小孔S沿平行金属板A、B的中心线射入，A、B板长为L，相距为d，电压为U2。则带电粒子能从A、B板间飞出，应该满足的条件是(

)A．

B．

C．

D．参考答案：C5.如图所示，A、B是带有等量的同种电荷的两小球，它们的质量都是m，它们的悬线长度是L，悬线上端都固定在同一点O，B球悬线竖直且被固定，A球在力的作用下，偏离B球X的地方静止平衡，此时A受到绳的拉力为F，现在保持其他条件不变，用改变A球质量的方法，使A球在距B为2X处平衡，则A球受到的绳的拉力为原来的：A．F

B．F/2

C．F/4

D．F/8参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.将面积为0.5m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×10-2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，那么穿过这个线圈的磁通量为__________Wb。参考答案：．1.0×10-27.（6分）图2为图1所示波的振源的振动图像，根据图示信息回答下列问题：

该波的波长为

，周期为

，波速为 .

参考答案：0.4m（2分），0.02s（2分），20m/s（2分）8.某收音机调谐电路的可变电容器动片完全旋入时，电容是400PF，这时能接收到600kHz的无线电电波，动片完全旋出时，电容变为4PF，这时能收到的无线电电波的频率是______×106Hz，此收音机能收到的无线电电波中，最短的波长为______m。参考答案：6；509.直线AB是电场中的一条电场线，电子经过A点时的速度为vA，方向从A点指向B，仅在电场力的作用下到达B点，此时电子的速度为零，则电场线的方向是从________指向_____

A、B两点电势较高的点是________点参考答案：ABA10.电磁感应现象是英国物理学家法拉第首先发现的，探究这个现象应选用如图中______（填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验，利用电磁感应现象可以制成______，实现机械能转化为电能参考答案：(1).甲

(2).发电机试题分析：甲图没有电源，则利用导体在磁场中运动产生电能，即甲图是研究电磁感应现象，图乙有电源，当闭合开关后，处于磁场中的导体会在安培力的作用下运动，图乙是研究通电导体在磁场中受到力的作用的现象的，故选甲图，利用电磁感应规律可制作发电机，考点：考查了电磁感应现象【名师点睛】英国物理学家法拉第经过10年的探索，在1830年取得突破，发现了利用磁场产生电流的条件和规律，根据这个现象发明了发电机，使人类大规模用电成为了可能，开辟了电气化的时代．11.长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于_________，方向为_________。参考答案：，沿pq连线且指向+q．水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小与一带电量为Q的点电荷在该处产生的电场强度大小相等，则有：由于该处的电场强度为零，所以方向与一带电量为Q的点电荷在该处产生的电场强度的方向相反，即沿pq连线且指向+q。12.如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I关系的图像，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图像，用该电源与电阻R组成闭合电路，则电阻R=

，电源的电动势为

，内电阻为

。参考答案：，3V，13.如图所示，斜面A静止在粗糙水平面上．当物体B静止在斜面上时，地面对A__________摩擦力，当B沿斜面匀速下滑时，地面对A__________摩擦力，当B受沿斜面向上的拉力而匀速上滑时，地面对A__________摩擦力．（填有或无）

参考答案：无

无

有三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用多用电表测定一只电阻的阻值，多用电表电阻挡有3种倍率，分别是×100Ω、×10Ω、×1Ω。该同学选择×10Ω倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针转过角度太小。（1）为了准确地进行测量，请你从以下给出的操作步骤中，选择必要的步骤，并排出合理顺序：____________。（填步骤前的字母）A．旋转选择开关至欧姆挡“×lΩ”B．旋转选择开关至欧姆挡“×100Ω”C．旋转选择开关至“OFF”，并拔出两表笔D．将两表笔分别连接到Rx的两端，读出阻值后，断开两表笔E．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔（2）按正确步骤测量时，指针指在图示位置，Rx的测量值为__________Ω。参考答案：（1）BEDC（3分）

（2）2200Ω15.用伏安法测一节干电池的电动势ε和内电阻r，所给的器材有:(A)电压表V:0—3—15V；(B)电流表A:0—0.6—3A；(C)滑动变阻器R1(总电阻20Ω)；(D)滑动变阻器R2(总电阻100Ω)；以及电键S和导线若干.(1)在方框中画出实验电路图(标明变阻器规格).(2)如图所示的U-I图上是由实验测得的7组数据标出的点，已知4点和7点刚好落在坐标纸交线上。请你完成图线，并由图线求出ε=_

_______V，r=________Ω.参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，固定于水平桌面上足够长的两平行导轨PO、MN，PQ、MN的电阻不计，间距为d=0.5m．P、M两端接有一只理想电压表，整个装置处于竖直向下的磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中．电阻均为r=0.1Ω，质量分别为m1=300g和m2=500g的两金属棒L1、L2平行的搁在光滑导轨上，现固定棒L1，L2在水平恒力F=0.8N的作用下，由静止开始做加速运动，试求：（1）当电压表的读数为U=0.2V时，棒L2的加速度多大？（2）棒L2能达到的最大速度vm．（3）若在棒L2达到最大速度vm时撤去外力F，并同时释放棒L1，求棒L2达到稳定时的速度值．（4）若固定棒L1，当棒L2的速度为v，且离开棒L1距离为S的同时，撤去恒力F，为保持棒L2做匀速运动，可以采用将B从原值（B0=0.2T）逐渐减小的方法，则磁感应强度B应怎样随时间变化（写出B与时间t的关系式）？参考答案：解：（1）L1与L2串联则流过L2的电流为：I==A=2A

①L2所受安培力为：F′=BdI=0.2N

②根据牛顿第二定律得棒L2的加速度a===1.2m/s2；

③（2）当L2所受安培力F安=F时，棒有最大速度vm，此时电路中电流为Im．则：F安=BdIm④

Im=⑤

F安=F

⑥由④⑤⑥得：vm==16m/s

⑦（3）撤去F后，棒L2做减速运动，L1做加速运动，当两棒达到共同速度v共时，L2有稳定速度，取向右为正方向，对此过程根据动量守恒有：

m2vm=（m1+m2）v共⑧解得v共=10m/s

⑨（4）要使L2保持匀速运动，回路中磁通量必须保持不变，设撤去恒力F时磁感应强度为B0，t时刻磁感应强度为Bt，则：

B0dS=Btd（S+vt）

⑩可得Bt=答：（1）当电压表的读数为U=0.2V时，棒L2的加速度是1.2m/s2．（2）棒L2能达到的最大速度vm是16m/s．（3）棒L2达到稳定时的速度值是10m/s．（4）B与时间t的关系式是Bt=．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；动量守恒定律．【分析】（1）根据欧姆定律求解电流，求解出安培力，对右棒运用牛顿第二定律列式求解加速度；（2）当安培力与拉力平衡时，速度达到最大；（3）撤去恒力F后，两个棒系统受一对等大、反向的安培力，系统动量守恒，根据动量守恒定律列式求解即可；（4）要使棒L2保持匀速运动，必须使回路中的磁通量保持不变，根据磁通量不变列式求解即可．17.电子枪是加速电子轰击靶屏发光的一种装置，如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图．在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场Ⅰ和Ⅱ（方向如如所示），两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）．（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域时的位置坐标；（2）若将左侧电场Ⅱ整体水平向右移动距离H（0＜H＜L），由AB边中点静止释放的电子能从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），求H；（3）若将左侧电场Ⅱ整体水平向右移动L，且电场Ⅱ的场强变为E1，由I区中OB连线上的某点（横纵坐标均记为X）静止释放的电子仍从D处离开（D不随电场移动），求E1的表达式（用E、X、L来表示）．参考答案：解：（1）电子在I区域，由动能定理，得：解得：若电子恰能从D点打出来，则：解得：由于v0＞vD，所以电子一定能从CD边打出来，则：y==故电子离开时坐标为（2）由上一小题可知，电子在Ⅱ区的偏移量y=利用类平抛运动末速度的反向延长线经过水平位移中点这一特点，则有解得：（3））电子在I区域，由动能定理，得：电子在Ⅱ区的偏移量y=利用类平抛运动末速度的反向延长线经过水平位移中点这一特点，则有y=X﹣y即联立以上各式可得：答：（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，电子离开ABCD区域时的位置坐标是；（2）若将左侧电场Ⅱ整体水平向右移动距离H（0＜H＜L），由AB边中点静止释放的电子能从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），则H为；（3）E1的表达式为．【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）在AB边的中点处由静止释放电子，电场力对电子做正功，根据动能定理求出电子穿过电场时的速度．进入电场II后电子做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，由牛顿第二定律求出电子的加速度，由运动学公式结合求出电子离开ABCD区域的位置坐标．（2）在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子先在电场Ⅰ中做匀加速直线运动，进入电场Ⅱ后做类平抛运动，根据牛顿第二定律和运动学公式结合求出位置x与y的关系式．（3）电子释放，在电场I中加速到v2，进入电场II后做类平抛运动，在高度为y′处离开电场II时的情景与（2）中类似，然后电子做匀速直线运动，运用动能定理、类平抛运动的规律和几何关系结合解答．18.（16分）如图所示，矩形线框abcd放在磁感应强度为B的匀强磁场中，其匝数为N，面积为S，总电阻为R，t=0时刻开始绕轴以角速度匀速转动，如图a、b、c，求：（1）三种情景中能产生交变电流的是哪些？写出相应的电动势的瞬时值表达式；（2）转动时，线