广东省江门市开平长师中学2021年高二物理下学期期末试卷含解析

广东省江门市开平长师中学2021年高二物理下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. 如图所示，矩形线框abcd，通过导体杆搭接在金属导轨EF和MN上，整个装置放在如图的匀强磁
场中．当线框向右运动时，下面说法正确的是（）
A．R中无电流B．R中有电流，方向为E→M
C．ab中无电流D．ab中有电流，方向为a→b
参考答案：
B
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．
【分析】当线框向右运动时，切割磁感线产生感应电流，线框相当一个电源，由右手定则判断感应电流的方向．
【解答】解：据题，线框向右运动时，切割磁感线产生感应电流，线框相当一个电源，由右手定则判断可知，线框中产生的感应电流方向向上，即从b→a，则R中有感应电流，方向为E→M，故B正确，ACD错误．
故选B
2. 如图所示，是四只电阻的I－U图像，这四只电阻并联起来使用时，通过各只电阻的电流强度分别是I1、I2、I3、I4，则
A．I1＞I2＞I3＞I4 B．I1=I2=I3=I4
C．I1＜I2＜I3＜I4 D．无法判断
参考答案：
C
3. （单选）如图所示的情况中，a、b两点的电场强度和电势都相同的是()A．甲图：离点电荷等距的a、b两点
B．乙图：两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的a、b两点
C．丙图：两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的a、b两点
D．丁图：两带电平行金属板间，分别靠近两板与中轴线等距的a、b两点
参考答案：
B
4. 飞机的起飞过程是从静止出发，在直跑道上加速前进，等达到一定速度时离地。

已知飞机加速前进的路程为1600m，所用的时间为40s。

假设这段运动为匀加速运动，用a表示加速度，v表示离地时的速度，则
A．a＝2m/s2，v＝80m/s B．a＝1m/s2，v＝40m/s
C．a＝80m/s2，v＝40m/s D a＝1m/s2，v＝80m/s
参考答案：
A
5. （单选）如图所示，S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源，振幅均为A.a、b、c三点分别位于S1、S2连线的中垂线上，且ab=bc.某时刻，a是两列波的波峰相遇点，c是两列波的波谷相遇点。

则
A．b处质点的振幅为O
B．b处质点的振幅为2A
C．a处质点的位移始终为2A
D．c处质点的位移始终为-2A
参考答案：
B
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 身高1.6 m的人以1m/s的速度沿直线向灯下走去，在某一时刻，人影长1.8 m，经2 s，
影长变为1.3 m
，这盏路灯的高度应是 m. 参考答案： 8
7. 如图所示，两个带有等量同种电荷的小球，质量均为m ，用长L 的丝线挂在同一点，平衡时丝线与竖直方向成角，则每个小球受到的静电力为 ，小球的带电量为 。

参考答案：
Ks5u
8. （2分）走时准确的钟表，其分针的角速度与时针的角速度之比为 。

参考答案：
12：1
9. 如图，粗糙水平面上，两物体A 、B 以轻绳相连，在恒力F 作用下做匀速运动．某时刻轻绳断开，A 在F 牵引下继续前进，B 最后静止．则在B 静止前，A 和B 组成的系统动量 （选填：“守恒”或“不守恒”）．在B 静止后，A 和B 组成的系统动量 （选填：“守恒”或“不守恒”）．
参考答案：
守恒；不守恒． 【考点】动量守恒定律．
【分析】动量守恒定律适用的条件：系统的合外力为零．或者某个方向上的合外力为零，则那个方向上动量守恒．
两木块原来做匀速直线运动，合力为零，某时刻剪断细线，在A 停止运动以前，系统的合力仍为零，系统动量守恒；
在B 静止后，系统合力不为零，A 和B 组成的系统动量不守恒．
【解答】解：剪断细线前，两木块在水平地面上向右做匀速直线运动，以AB 为系统，绳子的属于系统的内力，系统所受合力为零；剪断细线后，在A 停止运动以前，摩擦力不变，两木块组成的系统的
合力仍为零，则系统的总动量守恒；
B 静止后，B 的合力为0，A 木块的拉力大于摩擦力，A 和B 组成的系统合力不为0，所以系统动量不守恒．
故答案为：守恒；不守恒．
10. （5分）电子感应加速器（betatron ）的基本原理如下：一个圆环真空室处于分布在圆柱形体积内的磁场中，磁场方向沿圆柱的轴线，圆柱的轴线过圆环的圆心并与环面垂直。

圆中两个同心的实线圆代表圆环的边界，与实线圆同心的虚线圆为电子在加速过程中运行的轨道。

已知磁
场的磁感应强度B 随时间的变化规律为，其中为磁
场变化的周期。

B 0为大于0的常量。

当B 为正时，磁场的方向垂直于纸面指向纸外。

若持续
地将初速度为v 0的电子沿虚线圆的切线方向注入到环内（如图），则电子在该磁场变化的一个周期内可能被加速的时间是从= 到= 。

参考答案：
T
11. 用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素（如图）。

设两极板正对面积为Ｓ，极板间的距离为ｄ，静电计指针偏角为。

实验中，极板所带电荷量不变，若保持S 不变，增大d ，则 （变大、不变或变小）；若保持d 不变，增大S ，则 （变大、不变或变小）
参考答案： 变大 不变
12. 如图所示，100匝的线框abcd 在图示磁场（匀强磁场）中匀速转动，角速度为ω，其电动势的瞬时值为e =100cos100πtV ，那么感应电动势的最大值为________，当从图示位置转过60°角时线圈中的感应电动势为________，此时穿过线圈的磁通量的变化率为________．
参考答案：
(1). 100V (2). 50V (3). 0.5Wb/s
【分析】
根据感应电动势的瞬时值表达式分与法拉第电磁感应定律析答题．
【详解】由可知，感应电动势的最大值为100V，当从图示位置转过60°角时，，线圈中的感应电动势为50V，由
可知，此时穿过线圈的磁通量的变化率为：
【点睛】本题考查了求感应电动势最大值、瞬时值、磁通量变化率问题，记住并灵活应用交变电流的瞬时值表达式即可正确解题．
13. 如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合圆形金属线框，用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕0点摆动．金属线框从左侧某一位置静止开始释放，在摆动到右侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。

若你站在该实验装置的右侧，你所“看到”线框中感应电流的方向
是。

参考答案：
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流
的几种做法(至少三种)。

(1) ；
(2) ；
(3) 。

参考答案：
(1) 闭合开关瞬间；(2) 断开开关瞬间；(3) 闭合开关，移动滑动变阻器滑片。

15. （8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大
小。

参考答案：
根据电流的定义可得：
I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 一辆汽车的总质量是，牵引力是，从静止开始运动，经过10s前进了
40m，求汽车受到的阻力。

参考答案：
1600N
17. 如图所示，圆锥摆的摆长l＝50cm，小球质量为2kg，摆角α＝37°.（,，
）试求：
（1）小球的线速度υ的大小；
（2）绳子受到的拉力。

参考答案：
（1）1.5m/s2
（2）25N
18. （9分）“光纤通信”利用了光的全反射原理。

已知折射率为n、长为l的玻璃纤维置于空气中，很细的单色光从左端中点A射入恰好能在纤维中发生全反射，且最后从右端中点B 射出，光路示意图如图所示。

求：
（1）光在C点的入射角；
（2）光在A点的入射角；
（3）光在A点入射角到从B点射出所经历的时间t。

参考答案：
解析：。