江苏省无锡市东林中学2021年高二物理下学期期末试题含解析

江苏省无锡市东林中学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. 下表为某家用电砂锅铭牌上的一部分内容. 根据表中的信息，可计算出电砂锅在额定电压下以额定功率工作时的电流约
为（）
A．1.36 A B．3.18 A C．5.45 A D．8.18 A
参考答案：
C
2. （多选）如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物
体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损
失最大的时刻是（）
A．A开始运动时B．A的速度等于v时
C．弹性势能最大时D．A和B的速度相等时
参考答案：
CD
【考点】动量守恒定律．
【分析】两球不受外力，故两球及弹簧组成的系统动量守恒，根据两物体速度的变化可知系统动能损
失最大的时刻．
【解答】解：A、在压缩弹簧的过程中，没有机械能的损失，减少的动能转化为弹簧的弹性势能．在
压缩过程中水平方向不受外力，动量守恒．则有当A开始运动时，B的速度等于v，所以没有损失动
能．当A的速度v时，根据动量守恒定律有B的速度等于零，所以系统动能又等于初动能；所以AB
错误；
BCD、在AB速度相等时，此时弹簧压缩至最短，故弹簧的弹性势能最大，故动能应最小，此过程中
动量守恒，则有：mv=（m+m）v1，解得：，所以当A的速度等于时，A、B组成的系统动能
损失最大，故B错误，CD正确；
故选：CD
3. （单选题）A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定的初
速度从A点沿电场线运动到B点，其速度v与时间t的关系图象如图甲所示．则此电场的电
场线分布可能是图乙中的( )
参考答案：
D
4. 如图所示，L1，L2是两个规格不同的灯泡，当它们如图连接时，恰好都能正常发光，设电
路两端的电压保持不变，现将变阻器的滑片P向右移动,则在此过程中L1和L2两灯的亮度变
化情况是（）
A．L1变亮， L2变亮
B．L1变亮，L2变暗
C．L1变暗，L2变亮
D．L1变暗，L2变暗
参考答案： C
5. （多选）如图所示，电场中有A 、B 两点，则下列说法中正确的是 （ ）
A ．电势，场强
B ．电势，场强
C ．将电荷从A 点移到B 点电场力做了正功
D ．将
电荷分别放在A 、B 两点时具有的电势能
参考答案：
BC
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 在图中，长为L 的导体棒原来不带电，现将一带电为+q 的点电荷置于木棒左侧，并在棒的轴线上，q 距棒左端为R ，C 为棒的中点，在棒达到静电平衡时，导体棒上感应电荷在C 点产生的场强大小为__ ___，场强的方向为___ __。

参考答案：
7. （4分）以下是关于“神舟七号”载人飞船返回舱着陆的一段描述：
9月28日17时20分，“小黑点”越来越大，到半空的时候，已经变成一个披挂着金色霞光的大圆球。

在距地面大约10千米时，一个小小的引导伞，从伞舱口“嗖”地窜出，细细的长线拉出了面积为1000多千米的彩色主降落伞．飞船像是被什么东西猛地拽了一下．速度从每秒几百米最终减至每秒s 米．17时37分，返回舱成功着陆．
大约只有两三分钟，直升机已经到达7飞船着陆．屯跳下直升机，就闻到7飞船的味 道，淡淡的，就象烧焦的玉米，飞船上的青烟还未散去……
根据以上信息．回答下列问题：
(1)飞船在返回过程中，其____________能减小，______________能增加；
(2)你认为飞船“变成一个披挂着金色霞光的大圆球”的原因是___________________
__________________________________________________________________________ 参考答案：
(1)机械(动、重力势均可)， 内 (热) ；(2)返回舱克服空气阻力做功，机械能转化为内能，使得温度升高，发热、发光； (其他答案只要言之成理，既使是不同角度也给分)
8. 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，它们的速度大小之比，
则动量之比
；两者碰后粘在一起运动，其总动量与A 原来动量大小之比。

参考答案：
1:2 1:1
9. 有一充电的平行板电容器，两极板间距3mm ，两极板的电压为3V ，则板间的电场强度为
___ __V/m ，现设法使极板上的电荷量减少3×10-4C 。

于是其电压降为原来的1/3，由此可知，该电容的电容量为___ __μF 。

参考答案：
10. 如图所示，是测定液面高低的传感器示意图，A 为固定的导体芯， B 为导体芯外面的一层绝缘物体，C 为导电液体，把传感器接到图示电路中。

已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向相同。

如果发现指针正向左偏转，则导电液体的深度h 的变化是正在 ，说明电容器的电容 (填“增大”或“减小”)。

参考答案：
11. 如图所示，A、B两点相距0.1m，AB连线与电场线的夹角θ＝60°，匀强电场的场强E＝200V/m，则A、B间电势差UAB＝__________V。

参考答案：
-10V
12. 如图所示，一带负电的粒子处在电磁感应加速器半径为r的轨道中，轨道围成的内部区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，若磁场的磁感应强度随时间均匀增大．则该粒子在轨道内将作_____（选填“顺时针”或“逆时针”）运动，如果该粒子每运动一周增加的动能为△Ek，粒子所带的电荷量为q，那么磁感应强度的变化率为_______。

参考答案：
瞬时针，△Ek/πqr2
13. ．热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻R t作为传感器制作的简单自动报警器线路图：
①为使报警器正常工作，c应接在（填a或b）．
②现要求报警器报警时的最低温度提高为原来的1.5倍，则滑动变阻器滑片P点应向
移动（填左或右）一些．
参考答案：
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （12分）在“用单摆测定重力加速度”的实验中
（1）以下说法正确的是．
A．测量摆长时应将摆球取下后再测量
B．摆球应选用半径约2cm的木球
C．实验中应控制摆角不大于10°是为了减小系统误差
D．实验中只要测量一次全振动的时间即可知道单摆振动的周期
（2）测周期时，当摆球经过位置时开始计时并计数“0”，测出经过该位置100次的时间如图中秒表所示,则周期为。

(结果保留3位有效数字)
（3）一组同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验，用正确的操作方法，测定了6组摆长L和周期T的对应值。

为求出当地的重力加速度，同学们提出了4种不同方法。

你认为以下4种方法中，不合理的有________
A．从测定的6组数据中任意选取1组，用公式g=4π2L/T 2求出g作为测量值
B．求出L的平均值和T的平均值，用公式g=4π2/2求出g作为测量值
C．用6组L、T值，用g=4π2L/T2求出6个g，再求这6个g的平均值作为测量值
D．在坐标纸上作出T 2-L图象，从图象中计算出图线斜率K，根据g=4π2/K求出g
参考答案：
（1）C （3分）（2）平衡位置（3分），2.00s （3分）（3）CD（3分）
15. 为了描绘标有“3V，0．4W”的小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡电压能从零开始变化．所给器材如下：
A．电流表（0~200mA，内阻0．5Ω）
B．电流表（0~0．6A，内阻0．01Ω）
C．电压表（0~3V，内阻5kΩ）
D．电压表（0~15V，内阻50kΩ）
E．滑动变阻器（0~10Ω，0．5A）
F．滑动变阻器（0~1kΩ，0．1A）
G．电源（3V）
H．电键一个，导线若干．
（1）为了完成上述实验，实验中应选择的仪器是________________．（2分）
（2）在Ⅱ卷的虚线框中画出完成此实验的原理图，并将实物按电路图用导线连好．（4分）（3）（2分）此实线描绘出的I—U图线是（填“曲线”．“直线”），其原因是_______________________________________________________________________．
参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图17所示，半圆形玻璃砖的半径R=10cm，折射率n= ，直径AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点。

激光a以入射角i=300射向半圆形玻璃砖的圆心O，在屏幕上出现两个光斑，求两个光斑之间的距离。

参考答案：
（2）画出如图所示光路图，设折射角为r，根据折射定律
①
解得r＝60°②
由几何知识得，△OPQ为直角三角形，所以两个光斑PQ之间的距离
③
解得④
17. 如图所示，一U形金属框的可动边AC长0.1m，匀强磁场的磁感强度为0.5 T，AC以8 m/s的速度匀速水平向右移动，电阻R为5 Ω，(其它电阻均不计)．
计算感应电动势的大小；
求出电阻R中的电流有多大?
参考答案：
18. （17分）如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP水平放置，MO间接有阻值为R 的电阻，导轨间距为d，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，质量为m、电阻为r 的金属棒CD垂直于导轨放置，两端接触良好，它们之间的动摩擦因数为μ，现用水平恒力F 向右拉动CD，使之由静止加速运动。

求：
（1）CD运动的最大速率v m；
（2）当CD达到最大速度后，电阻R消耗的电功率P；
（3）当CD的速率是最大速率的时，其加速度a的大小。

参考答案：
（1）当CD运动到最大速度后， CD上感应电动势
（1分）
由闭合电路欧姆定律得，通过CD的感应电流（2分）
此时CD在水平方向受力平衡（2分）
联立解得（2分）
（2）电阻R上消耗的电功率
（5分）
（3）当CD运动到最大速度的时，感应电动势为（1分）通过CD的感应电流（2分）
CD的加速度（2分）。