河南省南阳市社旗县第一中学2021年高二物理上学期期末试卷含解析

河南省南阳市社旗县第一中学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.关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质B.磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向C.磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止D.磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线参考答案：AB2.如图，光滑绝缘水平地面上有三个带电小球a、b、c（可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，水平方向仅在它们的静电力作用下静止，则下列判断正确的是A．a对b的静电力一定是引力B．a对b的静电力可能是斥力C．a的电量可能比b少

D．a的电量一定比b多参考答案：AD3.（单选）平行闭合线圈的匝数为n，所围面积为S，总电阻为R，在时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为，则通过导线某一截面的电荷量为A．

B．

C．

D．参考答案：D4.(单选)有电子、质子、氘核、氚核，以同样速度垂直射入同一匀强磁场中，它们都作匀速圆周运动，则轨道半径最大的粒子是（

）A．氘核B．氚核

C．电子D．质子参考答案：B5.（多选题）如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则（）A．重力对两物体做的功相同B．到达底端时两物体的动能相同C．到达底端时重力的瞬时功率相同D．重力的平均功率相同参考答案：AB【考点】功率、平均功率和瞬时功率；功的计算．【分析】质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，而B自由下落，到达同一水平面时下降的高度相同．根据W=mgh比较重力做功关系．重力的平均功率是由重力作功与时间的比值，而重力的瞬时功率则是重力与重力方向的速率乘积．由机械能守恒定律分析动能关系【解答】解：A、重力做功：W=mgh，由于m、g、h都相同，则重力做功相同，故A正确；B、到达底端时两物体的动能=mgh，由于质量相等，下落的高度相同，所以到达底端时两物体的动能相同，故B正确；C、由动能定理可得：mgh=，则得v=，则知物体到达斜面底端时的速度大小相等，设为v．A到达底端时重力的瞬时功率为PA=mgvsinα，α是斜面的倾角．B到达底端时重力的瞬时功率为PB=mgv，所以到达底端时重力的瞬时功率不相同，故C错误；D、A沿斜面向下做匀加速直线运动，B做自由落体运动，下落的高度相同，A竖直方向的分加速度小于g，所以A的运动时间大于B的运动时间，重力做功相同而时间不同，则重力的平均功率不同，故D错误；故选：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，在光滑水平面上固定三个等质量的带电小球（均可视为质点），A、B、C三球排成一直线。若释放A球（另两球仍固定）的瞬时，A球的加速度大小为1m/s2，方向向左；若释放C球（另两球仍固定）的瞬时，C球的加速度大小为2m/s2，方向向右；则释放B的瞬时，B球的加速度大小为______m/s2，方向______

参考答案：1

向左7.（4分）每秒做100次全振动的波源产生的波，如果波速为l0m／s，波长λ=______________m。参考答案：

0.18.如图所示，一个被x轴与曲线方程所围的空间中存在着匀强磁场．磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B=0.2T．正方形金属线框的边长是L=0.2m，电阻是R=0.1Ω，它的一边与x轴重合，在拉力F的作用下，以v=10m/s的速度水平向右保持匀速运动．则拉力F的最大瞬时功率是_______W，从图示位置开始把线框右边拉至x=0.15m坐标处，拉力F需要做_______J的功。参考答案：1.6W

，

0.012J

9.为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端；当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。（1）将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转。俯视线圈，从上向下绕向为_______________（填“顺时针”或“逆时针”）。（2）当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，指针向右偏转。俯视线圈，从上向下绕向为_______________（填“顺时针”或“逆时针”）。[来源:

/]参考答案：10.一兴趣实验小组进行用感应起电机给电容器充电的研究性学习实验，实验时将电容器两极板和一个静电计相连，然后给电容器充电，充电时间越长，发现静电计指针偏角越大，这说明电容器带电量越大时，它两极板间的电势差就越

。为了定量地研究电容器所带电量和两极电势差之间的关系，该小组用一个能够给电路提供5mA稳恒电流的电源给一个电容器充电，用秒表记录充电时间，充电后用伏特表测电容器两极间的电势差，测出实验数据如下表，由此可知实验中所用电容器的电容为

μF参考答案：大；5.0×10311.右图为“电流天平”示意图，它可用于测定磁感应强度B。在天平的右端挂有一矩形线圈，设其匝数为5匝，底边cd长20cm，放在待测匀强磁场中，使线圈平面与磁场垂直。设磁场方向垂直于纸面向里，当线圈中通入如图方向的电流I=100mA时，两盘均不放砝码，天平平衡。若保持电流大小不变，使电流方向反向，则要在天平左盘加质量m=8.2g砝码天平才能平衡。则cd边所受的安培力大小为__4.02×10-2N，磁感应强度B的大小为__0.402__T．参考答案：12.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；813.如图所示，是在《探究小车速度随时间变化的规律》中打出的一条纸带，其中1、2、3、4点为依次选定的计数点，相邻两计数点的时间间隔为0.1s，由图中数据，可得计数点2对应小车的瞬时速度大小为

m/s，小车运动加速度大小为

m/s2。参考答案：1.23m/s，6m/s2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在研究电磁感应现象的实验中，用导线将螺线管与灵敏电流计相连，构成闭合电路，如图所示。在下列情况中，灵敏电流计指针不发生偏转的是A.线圈不动，将磁铁向线圈中插入B.线圈不动，将磁铁从线圈中抽出C.磁铁放在线圈里不动D.磁铁不动，将线圈上下移动参考答案：CA：线圈不动，将磁铁向线圈中插入，螺线管中的磁通量增大；螺线管与灵敏电流计相连，构成闭合电路；电路中有感应电流产生，灵敏电流计指针偏转。故A项不选。B：线圈不动，将磁铁从线圈中抽出，螺线管中的磁通量减小；螺线管与灵敏电流计相连，构成闭合电路；电路中有感应电流产生，灵敏电流计指针偏转。故B项不选。C：磁铁放在线圈里不动，螺线管中的磁通量不变；电路中没有感应电流产生，灵敏电流计指针不偏转。故C项应选择。D：磁铁不动，将线圈上下移动，螺线管中的磁通量不断变化；螺线管与灵敏电流计相连，构成闭合电路；电路中有感应电流产生，灵敏电流计指针偏转。故D项不选。点睛：感应电流产生的条件：①闭合回路，②回路中磁通量发生变化。15.（4分）在实验室中我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和质量均为M的滑块A和B做验证动量守恒定律的实验，在调整气垫导轨时应注意保持气堑导轨水平，如图所示，实验步骤如下：(1)在A上固定一质量为m的砝码，在A和B间放人一个压缩状态的弹簧，用电动卡销置于气垫导轨上；(2)按下电钮放开卡销，同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时记时结束，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1、t2。(3)重复几次；①实验还应测量的数据有

；②只要关系式

成立即可验证该过程动量守恒。参考答案：初始物体A、B离挡板的距离分别为、，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一根轻质弹簧，当它的上端固定，下端悬挂重为G的物体时，长度为L1，当它下端固定在水平地面上，上端压以重为G的物体时，长度为L2，求弹簧的劲度系数.参考答案：2G/（L1—L2）17.如图所示，一矩形导线框ABCD处于水平匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，线框ABCD的输出端通过电刷与电流表、理想变压器原线圈相连，副线圈两端接有一只“18V、12W”的灯泡Ｌ。当线框ABCD转速n=50r/s时，灯泡Ｌ正常发光，此时电流表示数为0.2A。（1）求通过灯泡Ｌ的电流周期；（2）求变压器原、副线圈匝数之比；（3）从线框ABCD经中性面位置开始计时，写出线框中产生的感应电流瞬时值的表达式。参考答案：（1）变压器不改变交变电流的周期,通过灯泡的电流周期等于线框转动的周期,即T=0.02s（2）设原线圈两端电压为根据题意有（2分）解得V（1分）根据变压比公式有（2分）人解得（2分）（3）线框转动的角速度rad/s（1分）线框中感应电流的最大值=（1分）线框中