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1、2020-2021学年山西省临汾市襄汾县景毛乡联合学校高二物理期末试卷含解析一、 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. （单选）如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，将带有等量电荷q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称。要使圆心O处的电场强度为零，可在圆周上再放置一个带适当电荷量的正点电荷Q，则该点电荷Q应放在( ) AA点 BB点 CC点 DD点参考答案：B2. 如图所示，小球在水平面内做匀速圆周运动。小球在运动过程中 （ ）A.线速度不变B.角速度不变C.受到的合外力不变D.向心加速度的大小不变参考答案：BD3. 虚线是用
2、实验方法描绘出的某一静电场的一簇等势线及其电势的值，一带电粒子只在电场力作用下飞经该电场时，恰能沿图中的实线AC运动，则下列判断正确的是（）A粒子一定带负电B粒子在A点的电势能大于在C点的电势能C粒子在A点的动能大于在C点的动能DA点的场强小于C点的场强参考答案：C【考点】电势能；电场强度【分析】解答本题可根据等势线的分布情况确定电场线的分布情况；正确判断带电粒子在电场中运动时电势能的变化；掌握电场力做功特点，从而作出判断【解答】解：A、电场线和等势线垂直且由高电势的等势线指向低电势的等势线，可知图中电场线方向应垂直于等势线大体指向左侧，带电粒子所受的电场力沿电场线指向曲线内侧，也大体向左，故
3、粒子应带正电，故A错误；B、从A到C过程中，电场力做负功，电势能增加，则粒子在A点的电势能小于在C点的电势能，故B错误；C、粒子运动过程中只有电场力做功，且电场力做负功，根据动能定理得知动能减小，故粒子在A点动能较大，故C正确；D、A点等差等势线密，电场线也密，所以A点的电场强度大于C点的，故D错误故选：C4. 如图5所示，P、Q是两个电荷量相等的正、负点电荷，它们连线的中点是O，a、b是中垂线上的两点，OaOb用Ea、Eb分别表示a、b两点的场强，a、b分别表示a、b两点的电势，则下列判断正确的是AEa一定大于Eb，a一定大于bBEa一定大于Eb，a一定等于bCEa不一定大于Eb，a一定大于
4、bDEa不一定大于Eb，a一定等于b参考答案：B5. 一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，其变化过程反映在p-T图中是一条直线，如图所示，则此过程中该气体（ ） A气体分子的平均动能增大 B气体分子间的平均距离增大C气体的压强增大，体积减小 D气体一定吸收热量 参考答案：ABD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 将一个电量为-210-6的点电荷，从零电势点S移到M点要克服电场力做功410-4J，则M点电势为 ，若将该电荷从M点移到N点，电场力做功1410-8J，则N 点的电势为 参考答案： 7. 图示为奥斯特在1820年做过的一个实验，他将一根直导线平行地放在小磁针的上
5、方，当给导线通以电流时，小磁针发生如图所示的偏移，则导线中的电流方向为沿导线向_（填“左”或“右”）。参考答案：右8. （8分）在水平面上，水平放置一根20cm长的铜棒，将其两端用软导线与电源连结，当铜棒中通有2A的电流时，且空间存在竖直方向上的磁感应强度大小为的匀强磁场，铜棒处于静止状态，如图所示，则铜棒受到的摩擦力大小为_，方向是_。参考答案：0.16N，水平向左9. 一理想变压器，当原线圈接入400v交变电压时，副线圈上“200v,40w”的灯泡恰好正常发光，则原、副线圈的匝数比为 ； 流过原线圈的电流为 A 参考答案：2:1 0.1 10. （4分）有人站在火车轨道旁，一列迎面高速驶来
6、的火车鸣笛,人听到的笛声的频率将 ；如果火车是高速离人而去，则人听到的频率将 （填“变大”“变小”或“不变”） 高考资源网参考答案：变大，变小11. 如图所示电路中，电压表V1示数为100V，V2示数为120V，电阻R= 4，电动机M的内电阻r=2，则电动机的输出功率为 W，电动机的效率为 %。参考答案：.450（2分），90%12. 相距L的两个点电荷A、B分别带的电荷量为+9Q和Q，放在光滑绝缘的水平面上，现引入第三个点电荷C，使三者在库仑力作用下都处于静止状态，问C应带_电，所带的电荷量_， C应放在距离B 等于_位置上。 参考答案：13. （5分）如图所示，一根长为l的轻绳一端固定在O
7、点，另一端拴一质量为m的小球，拉起小球使轻绳水平伸直，然后无初速释放小球，小球运动至轻绳达到竖直位置的过程中，当轻绳和水平方向的夹角为_时小球重力做功的瞬时功率的值最大，最大值为_。参考答案：arccot， 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0107 m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0107 m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案
8、：(1)亮条纹(2)暗条纹15. 分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为1010 m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表
9、现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零答案如上【考点】分子势能；分子间的相互作用力【分析】明确分子力做功与分子势能间的
10、关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图甲所示，一对足够长平行、粗糙、电阻不计的导轨固定在水平面上，导轨间距l1m，左端之间用R3的电阻连接一根质量m0.5kg、电阻r1、长度也为1m的导体杆垂直导轨静置在两导轨上整个装置处于竖直向上，磁感应强度B2T的匀强磁场中现用水平向右的拉力F拉导体杆，拉力F与时问t的关系如图乙所示，导体杆恰好做匀加速直线运动在02S内拉力F所做的功为，重力加速度g取10m/s2求：导体杆与导轨间的动摩擦因数；在02s内通过电阻R的电量q；在02s内电阻R上产生的热量Q.参考答案：17. 如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a。求： （1）该带电粒子的电性； （2）该带电粒子的比荷。参考答案：（1）据题意，粒子的运动轨迹如图所示。 据左手定则知粒子带负电荷 （2）由几何关系： 洛伦兹力提供向心力： 则粒子的比荷为：18. 参考答案：
