河南省新乡市原阳县实验中学2021年高二物理上学期期末试题带解析

河南省新乡市原阳县实验中学2021年高二物理上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. 把一根通电的硬直导线ab放在磁场中，导线所在的区域的磁感线呈弧线，导线中的电流方向由a到b，如图所示。

导线可以在空中自由移动和转动，俯视看，导线会在安培力的作用下逆时针转动。

虚线框内要有产生以上弧形磁感线的场源。

下列场源符合要求的是（）
参考答案：
AC
2. 关于重力，下列说法中正确的是
A．只有静止的物体才受到重力的作用
B．只有做自由落体运动的物体才受到重力的作用
C．重力的方向总是与物休的运动方向相同
D．重力的方向总是竖直向下的
参考答案：
D
3. 一个质量为0.3 kg的弹性小球，在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同．则碰撞过程中墙对小球的冲量大小I和对小球所做的功W分别为：（）
A．I＝0 B．I＝3.6 N·s C．W＝0 D．W＝10.8 J
参考答案：
BC
4. 如图所示，平行板电容器的电容为C，带电荷量为Q，板间距离为d，今在两板的中点处放一点电荷q，则它所受静电力的大小为（）
A．k B．k C．D．
参考答案：
C
【考点】电场强度；电容．
【分析】根据电容的定义式求出两极板间的电势差，结合匀强电场的场强公式求出电场强度的大小，从而得出电荷q所受的电场力．
【解答】解：A、B、由于平行板电容器不是点电荷，不能用E=求解板间场强，故A、B错误；
C、D、两极板间的电势差为：U=，
则两极板间的电场强度为：E=，
电荷q所受的电场力为：F=qE=．故C正确，D错误．
故选：C．
5. （单选）如图所示，电路中完全相同的三只灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到220V、50Hz的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同。

若保持交变电压有效值不变，而将频率提高到100Hz，则发生的现象是
A．三灯亮度不变
B．三灯均变亮
C．L1亮度不变、L2变暗、L3变亮
D．L1亮度不变、L2变亮、L3变暗
参考答案：
C
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 在匀强电场中A点、B点、C点、D点为等腰梯形的四个顶点，AB∥CD，，已知A点电势为24V，C点电势为4V，D点电势为18V，如图所示，则B
点电势为 V.
参考答案：
-4 V.
7. 某同学选用匝数可调的可拆变压器来“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验，变压器原线圈两端所接的电源应是电压为12V的低压▲（选填“交流电源”或“直流电源”）。

先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压▲；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压▲（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

上述探究副线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验方法是▲（选填“控制变量法”、“转换法”或“类比法”）。

参考答案：
8. __________发现点电荷间的相互作用力；_______发现电流的磁效应; ___________发现磁场对通电导线有力的作用；_________发现了电磁感应。

（可供选项：法拉第、安培、奥斯特、库仑）
参考答案：
库仑，奥斯特，安培，法拉第
9. 如下左图所示，一个重为G的球静止在光滑斜面与光滑挡板间，斜面倾角、板和斜面间的夹角均为30°，则斜面对球的弹力大小为________，板对球的弹力大小为________。

参考答案：
；mg
10. （4分）一列横波的图象如图所示，波的传播速度
v=2m/s。

由图可知，这列波的波长是________cm，这列
波的频率是_________Hz。

参考答案：
4，50
11. 如图所示，理想变压器原线圈匝数n0=4400匝，两个副线圈n1=220匝，n2=440匝，灯L 为“36V，36W”，正常发光，R1=18Ω，则初级电压为________V，初级线圈中电流为
________A。

参考答案：
360、0.15
12. 带电的云层中蕴含着巨大的能量，如果能够利用起来，将是一种电力资源。

在一次闪电中，云层与地面间的电势差约为2×103V，所放电荷量约为40C，则产生的总电能约为
_________J。

参考答案：
8×104
13. 如图乙所示，质量为m、电量为q的带电小球用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，平衡时细线与竖直方向成θ角。

可知，电场强度大小为。

现使电场方向逆时针转动，转
角小于90°。

若要保持带电小球在原处不动，则场强大小的变化情况是。

参考答案：
mgtanθ/q ; 先减小后增大
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （10分）小良为了探究电与磁是否有关系进行了一次实验，他选择了干电池、导线、小灯泡、电流表、开关等器材连好电路，并利用支架把电路中的一根导线竖直放置，并在竖直导线周围放置多个小磁针（指南针）。

然后，他合上开关给导线通电，见到小灯泡亮，小磁针发生偏转。

请回答下列问题
（1）通电竖直导线周围的小磁针环绕导线形成一个_________________。

（2）改变导线的电流方向，则小磁针的偏转方向_____________。

小磁针环绕导线形成图形仍是一个_________________。

（3）通电竖直导线的小磁针的发生偏转，表明电流能够产生_________。

（4）如果竖直导线中的电流方向由下自上时，它周围的小磁针北极的环绕方向是逆时针方向，那么，竖直导线中的电流方向由上自下时，导线周围的小磁针北极的环绕方向（自上往下看）是_______________。

参考答案：
（1）圆圈；（2）发生改变；圆圈；（3）磁场；（4）顺时针方向
15. 用如图甲所示的电路图研究灯泡L（2.4V，1.0W）的伏安特性，并测出该灯泡在额定电压下正常工作时的电阻值，检验其标示的准确性。

（1）在闭合开关S前，滑动变阻器触头应放在___________端。

（选填“a”或“b”）
（2）根据电路图，请在图乙中以笔划线代替导线将实物图补充完整。

（3）实验后作出的U—I图象如图丙所示，图中曲线弯曲的主要原因是：_________。

（4）根据所得到的图象如图丙所示，求出它在额定电压（2.4V）下工作时的电阻值R=_______，这个测量值比真实值偏____________。

(选填“大”或“小”)
参考答案：
1） a
（2）小灯泡的电阻随着电压的升高而增
大
（4） 4.8 小
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 20．（14分）如图所示，在光滑的水平地面上，静止着质量为M =2.0kg的小车A，小车的上表面距离地面的高度为0.8m，小车A的左端叠放着一个质量为m=1.0kg的小物块B（可视为质点）处于静止状态，小物块与小车上表面之间的动摩擦因数μ=0.20。

在小车A的左端正上方，用长为R=1.6m的不可伸长的轻绳将质量为m =1.0kg的小球C悬于固定点O点。

现将小球C拉至使轻绳拉直且与竖起方向成θ=60°角的位置由静止释放，到达O点的正下方时，小球C与B发生弹性正碰（碰撞中无机械能损失），小物块从小车右端离开时车的速度为1m/s，空气阻力不计，取g=10m/s2．求：
（1）小车上表面的长度L是多少?
（2）小物块落地时距小车右端的水平距离是多少?
参考答案：
17. 如图所示，平行金属导轨竖直放置，仅在虚线MN下面的空间存在着磁感应强度随高度变化的磁场（在同一水平线上各处磁感应强度相同），磁场方向垂直纸面向里导轨上端跨接一定值电阻R，质量为m的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动，导轨和金属棒的电阻不计，将导轨从O 处由静止释放，进入磁场后正好做匀减速运动，刚进入磁场时速度为v，到达P处时速度为v/2，O点和P点到MN的距离相等，求：
（1）求金属棒在磁场中所受安培力F1的大小；
（2）若已知磁场上边缘（紧靠MN）的磁感应强度为B0，求P处
磁感应强度BP；
（3）在金属棒运动到P处的过程中，电阻上共产生多少热量？
参考答案：18. （10分）如图所示，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，由静止开始经相同电压加速后的甲、乙两种带电粒子，分别从A、B两点射入磁场，结果均从C点射出，则它们的速率v
甲
︰v
乙
为多大？，它们通过该磁场所用的时间t
甲
︰t
乙
为多大？
参考答案：
得＿＿＿２分
洛仑兹力关系：推得＿＿＿＿３分
由得比荷的比：―――２分
由，－２分；从―――３分。