江西省吉安市坑田中学2021年高二物理期末试题含解析

江西省吉安市坑田中学2021年高二物理期末试题含解析一、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.有一负电荷自电场中的A点自由释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度图象如图7所示，则A、B所在电场区域的电场线分布可能是图中的()

参考答案：B2.如图所示，一簇电场线关于y轴对称分布，O是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则A．M点的电势比P点的电势高B．将一负电荷从M点移到P点，电场力做正功C．一正电荷在O点时的电势能小于在Q点时的电势能D．OM间的电势差等于NO间的电势差参考答案：B3.一束平行光以600的入射角从水面下射向空气时，要发生全反射，为使光束能射入空气，下述做法中可行的是A．在水和空气之间插入一块折射率大于1.33的平板玻璃B．在水和空气之间插入一块折射率小于1.33的平板透明介质C．在水和空气之间插入一块折射率自1.33起随厚度逐渐递增的透明平板介质D．上述设想都不能达到目的参考答案：D4.（多选）如图所示的交流电路中，理想变压器输入电压为U1，输入功率为P1，输出功率为P2，各交流电表均为理想电表．当滑动变阻器R的滑动头向上移动时（

）A．灯L变亮

B．各个电表读数均变小C．因为U1不变，所以P1不变

D．P1变小，且始终有P1=P2参考答案：AD理想变压器的输出的电压由输入电压和电压比决定，输入电压不变，所以输出电压也不会变，输入功率和输出功率始终相等，当滑动变阻器R的滑动头向上移动时，滑动变阻器的电阻增大，总电路的电阻增大，所以总电路的电流会变小，消耗的功率将变小，即P1=P2变小，R上的电压变小，所以灯L的电压变大，电压表的示数变大，所以灯L变亮，由于总的电流变小，灯L的电流变大，所以电流表的示数将变小，故AD正确。故选AD。5.如图所示，处在磁感应强度为B的匀强磁场中的单匝矩线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S，线圈导线的总电阻为R，t=0时刻线圈平面与纸面重合，且cd边正在离开纸面向外运动.则（

）A．时刻t线圈中电流的瞬时值i=B．线圈中电流的有效值

C．线圈消耗的电功率

D．线圈中电流的有效值

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.如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q2为正电荷，q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态.则q1,带_______（填正或负）电，q1、q2、q3三者电量大小之比是_____________.参考答案：负

，7.利用单摆测量某地的重力加速度，现测得摆球质量为m，摆长为L，通过传感器测出摆球运动时位移随时间变化的规律为，则该单摆的振动周期为

，该处的重力加速度g=

；若减小振幅A，则周期

（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

参考答案：

（2分），

（2分），

不变8.下列关于电容器的说法，正确的是A．电容器带电量越多，电容越大B．电容器两板电势差越小，电容越大

C．电容器的电容与带电量成正比，与电势差成反比D．随着电容器电量的增加，电容器两极板间的电势差也增大参考答案：D9.一个正常发光的灯泡，两端的电压是36Ｖ，通过的电流是2A。这时灯泡的电阻是_________欧，它消耗的电功率是____________瓦。参考答案：10.如图所示，从A点以水平速度v0抛出小球，不计空气阻力。小球垂直打在倾角为α的斜面上，则此时速度大小v=________；小球在空中飞行的时间t=__________。参考答案：；11.把q1=-2.0×10-9C的检验电荷放入点电荷Q产生的电场中的P点，测得q1所受电场力大小为1.0×10-6N。若移走q1，而在P点放置一个q2=+1.2×10-8C的点电荷，则q2所受电场力大小为_________N，此时Q在P点产生的电场的场强大小为__________N/C参考答案：12.（6分）将重的物体，置于倾角为的斜面上静止，则物体除受重力外，还受到

作用，这些力（除重力）的合力大小等于

，方向是

。参考答案：支持力、摩擦力；40N（重力）；竖直向上13.（4分）发现质子的核反应方程：________________________________________。发现中子的核反应方程：________________________________________。

参考答案：；三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用电流表和电压表测定电池的电动势E和内电阻r，所用的电路如下图所示，一位同学测得的6组数据如下表中所示。（1）试根据这些数据在下图中作出U—I图线；（2）根据图线得出电池的电动势E=______V，根据图线得出的电池内阻r=______Ω。参考答案：(2)1.45±0.03

0.65±0.05

15.某同学利用一架固定好的自动相机，用同一张底片多次曝光的方法，拍下了一辆小轿车启动后不久做匀加速直线运动的照片．相邻两次曝光的时间间隔为2.0s，已知小轿车的车长为4.5m．他用刻度尺测量照片上的长度关系，结果如图所示，请估算这辆小轿车的加速度大小a=1.9m/s2和小轿车在照片中第二个像所对应时刻的瞬时速度大小v=7.9m/s．（保留二位有效数字）参考答案：考点：测定匀变速直线运动的加速度．.专题：实验题；直线运动规律专题．分析：根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出第二个像的瞬时速度大小．解答：解：根据运动学公式得：△x=at2，已知小轿车的车长为4.5m．根据刻度尺测量照片上的长度关系知道实际距离是照片上对应距离的300倍．a==cm/s2=1.9m/s2．利用匀变速直线运动的推论得：v===7.9m/s．故答案为：1.9，7.9．点评：要注意实际距离和图片上距离的关系．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在同一水平面内固定有两平行金属导轨，导轨光滑且足够长，间距为d，其左端接阻值为R的定值电阻，整个装置处在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆垂直于导轨放置。现给杆一水平向右的初速度，经过时间t，导体杆向右运动了x，在运动过程中，导体杆始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体杆的电阻。甲、乙两位同学根据以上条件，分别求解在时间t内电阻R放出的热量Q和通过电阻R的电荷量q，具体过程如下：甲同学：这段时间内，闭合回路磁通量的变化量为△根据法拉第电磁感应定律有所以根据功能原理，这段时间电阻R上放出的热量乙同学：这段时间内，闭合回路磁通量的变化量为根据法拉第电磁感应定律有所以则这段时间内通过电阻R的电荷量关于两位同学的解法，下列说法正确的是A.两位同学的解法都正确

B.两位同学的解法都错误C.甲同学的解法正确，乙同学的解法错误

D.甲同学的解法错误，乙同学的解法正确参考答案：D17.(计算)如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长．电阻不计的平行金属导轨相距lm，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直．质量为0.2kg．电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25．求：（g=10rn/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小．参考答案：（1）金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小为4m/s2；（2）该速度的大小为10m/s．导体切割磁感线时的感应电动势；共点力平衡的条件及其应用；牛顿第二定律解：（1）金属棒刚开始下滑的初速为零，没有感应电流产生，金属棒不受安培力，则根据牛顿第二定律：

mgsinθ﹣μmgcosθ=ma①由①式解得a=10×（O.6﹣0.25×0.8）m/s2=4m/s2②故金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小为4m/s2．（2）设金属棒运动达到稳定时，速度为v，所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡mgsinθ﹣μmgcosθ﹣F=0③此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率：P=Fv④由③、④两式解得v==m/s=10m/s⑤故当金属棒下滑速度达到稳定时，棒的速度大小为10m/s．答：（1）金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小为4m/s2；（2）该速度的大小为10m/s．18.在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中有一个正方形金属线圈abcd，边长L=0.2m。线圈的ad边与磁场的左侧边界重合，如图所示，线圈的电阻R=0.4Ω.用外力把线圈从磁场中移出有两种方法：一种是用外力把线圈从左侧边界匀速平移出磁场；另一种是以ad边为轴，用力使线圈匀速转动移出磁场，两种过程所用时间都是t=0.1s。求（1）线圈匀速平移出磁场的过程