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1、2020-2021学年江西省吉安市弹前中学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. （单选）某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图所示，其中正确的是：参考答案：D2. 如图所示，一根轻质弹簧，放在光滑的水平面上，左端固定在竖直墙壁上，当用8N的力水平向右拉弹簧右端时，弹簧的伸长量为4cm；当用12N的力水平向左压弹簧右端时，弹簧的压缩量为(设上述两种情况中弹簧的形变均为弹性形变)（ ）A4cm B6cm C8cm 104cm参考答案：B3. 如图，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的O点（半圆
2、的圆心），产生反射光束1和透射光束2已知玻璃折射率为，入射角为45（相应的折射角为24）现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图面轴线顺时针转过15，如图中虚线所示则( )A光束1转过15 B光束1转过30C光束2转过的角度小于15 D光束2转过的角度大于15参考答案：BC4. 关于点电荷下列说法不正确的是 （ ）A点电荷是一种理想化的物理模型 B点电荷自身不一定很小，所带电荷不一定很少C. 点电荷、元电荷、检验电荷是同一种物理模型 D. 当两个带电体的形状大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷参考答案：C5. 关于“万有引力” 下列说法中正确的是A质量太小的物体之
3、间不存在万有引力 B距离太远的物体之间不存在万有引力C只有天体之间才存在万有引力 D任何物体之间都存在万有引力参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示为玻璃厚度检测仪的原理简图，其原理是：固定一束激光AO以不变的入射角1照到MN表面，折射后从PQ表面射出，折射光线最后照到光电管C上，光电管将光信号转变为电信号，依据激光束在C上移动的距离，可以确定玻璃厚度的变化。设145，玻璃对该光的折射率为，C上的光斑向左移动了s，则可确定玻璃的厚度比原来变_(填“厚”或“薄”)了_。参考答案：厚s7. 有一条康铜丝，横截面积为0.10mm2，长度为1.20m，在它的两端加
4、0.60V电压时，通过它的电流正好是0.10A，则这种康铜丝的电阻率为 。参考答案：5.010-7m8. 分子的无规则运动跟 有关，这种运动叫 运动； 越高，运动越激烈。参考答案：9. 如图所示是一个按正弦规律变化的交流电的图象。根据图象可知该交流电的电流最大值是 A，频率是 Hz。参考答案：10 A、 5 Hz；10. 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=18，则初级电压为_V，初级线圈中电流为_A。参考答案：360、0.1511. 在“探究平行板电容器的电容与哪些因素有关”的实验中，如图所示的实
5、验装置，平行板电容器的极板A与一灵敏静电计相接，极板B接地.（1）静电计是用来测量已充电的平行板电容器 （2）当电荷量不变时，使两极板间距离减小，可观察到静电计指针的偏角减小，电容器电容 （填“增大” “不变”或“减小”），平行板电容器电容与两极板间距离 （填“无关”或“有关”）参考答案：电压 增大 有关12. 我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。给岀的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路；接好电路，合上开关瞬间，电流表指针 （填“偏转”或“不偏转”）；电路稳定后，电流表指针 （填“偏转”或“不偏转”）；迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针 （填“偏转”或“不偏转”）；参考答案
6、：13. 如图所示，一个变压器原副线圈的匝数比为31，原线圈两端与平行导轨相接，今把原线圈的导轨置于垂直纸面向里、磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，并在导轨上垂直放一根长为L=30cm的导线ab，当导线以速度v=5m/s做切割磁感线的匀速运动时（平动），副线圈cd两端的电压为_V。参考答案： 0 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在用单摆测定重力加速度的实验中若测得的g值偏小，可能是由于 A.计算摆长时，只考虑悬线长，而未加小球半径B.测量周期时，将n次全振动，误记成n+1次全振动C.计算摆长时，用悬线长加小球的直径 D.单摆振动时，振幅较小参考答案：A15. 气垫导
7、轨工作时能够通过喷出的气体使滑块悬浮从而基本消除掉摩擦力的影响,因此成为重要的实验器材,气垫导轨和光电门、数字毫秒计配合使用能完成许多实验。现提供以下实验器材:(名称、图象、编号如图所示)利用以上实验器材还可以完成“验证动量守恒定律”的实验,为完成此实验,某同学将实验原理设定为m1v0=(m1+m2)v(1)针对此原理,我们应选择的器材编号为_;(2)在我们所选的器材中,_器材对应原理中的m1(填写器材编号)。参考答案：ABCB题原理动量守恒，故应选择器材为ABC.由题意知B对应原理中的m1.四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一种自行车车头灯供电的小型交流发电机，下图甲为其结构示意图
8、图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定转轴上的矩形线框，转轴过bc边中点，与ab边平行，它的一端有一半径r01.0 cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图8乙所示当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动设线框由N800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S20 cm2，磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感应强度B0.010 T，自行车车轮的半径R135 cm，小齿轮的半径R24.0 cm，大齿轮的半径R310.0 cm.现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U3.2 V？(假设摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动)参考答案：旋转线框
9、产生感应电动势的峰值EmNBS0 式中0为线框转动的角速度，即摩擦小轮转动的角速度发电机两端电压的有效值UEm/2设自行车车轮转动的角速度为1，有R11r00 小齿轮转动的角速度与自行车车轮转动的角速度相同，均为1，设大齿轮转动的角速度为，有R3R21 由以上各式解得(UR2r0)/(NBSR3R1) 代入数据得3.2 rad/s.17. 如图所示，在直角坐标系xOy内，有一质量为m，电荷量为q的粒子A从坐标为（0，L）的点沿x 轴正方向以初速度0射出，粒子重力忽略不计，现要求该粒子能通过点P（a，b），可通过在粒子运动的空间范围内加适当的“场”来实现（1）若只在整个I、象限内加沿y轴正方向的
10、匀强电场，使粒子在电场中做轨迹为抛物线的运动，并能到达P点，求匀强电场的电场强度E的大小；（2）若只在整个第I象限内加沿y轴正方向的匀强电场，粒子先在第I象限内做轨迹为抛物线的运动，进入第象限内做匀速直线运动，也能使粒子运动到达P点求电场强度E的大小；（3）若只在y轴上某点固定一带正电的点电荷，使粒子在点电荷产生的电场中作匀速圆周运动，并能到达P点，设静电力常量为k求点电荷的电量Q的大小参考答案：解：（1）带电粒子在匀强电场中只受电场力且与初速度垂直，故粒子做类平抛运动，如图（1），设经t1运动到P点，场强为E1，由平抛运动得：a=0tL+b=t2联立解得：（2）带电粒子先在第I象限内做平抛运
11、动，进入第象限内做匀速直线运动，如图（2），设粒子在第象限运动的时间为t2，场强为E2，经过x轴的位置到坐标原点的距离为d，速度方向与x轴正方向的夹角为，则有：d=0t2L=由几何关系得：联立解得：E2=（3）设粒子做匀速圆周运动的轨道半径为R，轨迹如图（3）则有几何关系得：R2=a2+（L+b）R2由圆周运动的动力学方程得：联立解得电量为：答：（1）若只在整个I、象限内加沿y轴正方向的匀强电场，使粒子在电场中做轨迹为抛物线的运动，并能到达P点，求匀强电场的电场强度E的大小：；（2）若只在整个第I象限内加沿y轴正方向的匀强电场，粒子先在第I象限内做轨迹为抛物线的运动，进入第象限内做匀速直线运动
12、，也能使粒子运动到达P点求电场强度E的大小E2=；（3）若只在y轴上某点固定一带正电的点电荷，使粒子在点电荷产生的电场中作匀速圆周运动，并能到达P点，设静电力常量为k求点电荷的电量【考点】电场强度；电场的叠加；匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】分析带电粒子不同情境中的受力和运动情况，是解决问题的首要前提，明确运动中遵循什么规律是解题的关键，如（1）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，（2）中带电粒子先在第I象限内做平抛运动，进入第象限内做匀速直线运动，（3）带电粒子做圆周运动，利用圆周运动的动力学方程即可求解18. 1919年，卢瑟福用粒子轰击核发现质子。科学研究表明其核反应过程是：粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核。设粒子质量为m1，初速度为，氮核质量为m2，质子质量为m0，氧核的质量为m3，不考虑相对论效应。 粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度为多大？ 求此过程中释放的核能。参考答案：
