《湖北省黄冈市方咀中学2020-2021学年高二物理上学期期末试题含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《湖北省黄冈市方咀中学2020-2021学年高二物理上学期期末试题含解析（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、湖北省黄冈市方咀中学2020-2021学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. 如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（ ） A. 感应电流方向不变B. CD段直线始终不受安培力C. 感应电动势最大值EBavD. 感应电动势平均值参考答案：ACD【详解】A、在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向
2、为逆时针方向不变，A正确；B、根据左手定则可以判断，受安培力向下，故B错误；C、当半圆闭合回路进入磁场一半时，即这时等效长度最大为a，这时感应电动势最大，C正确；D、由法拉第电磁感应定律可得感应电动势平均值，故D正确。故选ACD【点睛】由楞次定律可判断电流方向，由左手定则可得出安培力的方向；由，分析过程中最长的L可知最大电动势；由法拉第电磁感应定律可得出电动势的平均值。2. 额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯，各自在额定电压下正常工作了相同的时间。比较它们产生的热量，结果是A电风扇最多 B电烙铁最多 C日光灯最多 D一样多参考答案：B3. （单选）如图所示，在x0的区域内存在匀强
3、磁场，磁场垂直于图中的Oxy平面，方向指向纸外，原点O处有一离子源，沿各个方向射出质量与速率乘积mv相等的同价负离子，对于进入磁场区域的离子，它们在磁场中做圆弧运动的圆心所在的轨迹，可用下图给出的四个半圆中的一个来表示，其中正确的是 （ ）参考答案：D4. 发电机的路端电压为，经电阻为的输电线向远方用户供电，发电机的输出功率为，则（ ）A输电线上的电流为B输电线上的功率损失为C用户得到的功率为D用户得到的电压为参考答案：AC5. 若火车按规定速率转弯时，内、外轨对车轮皆无侧压力，则火车以较小速率转弯时A仅内轨对车轮有侧压力 B仅外轨对车轮有侧压力C内、外轨对车轨都有侧压力 D内、外轨对车轮均无
4、侧压力参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 有一个同学用如下方法测定动摩擦因数：用同种材料做成的、平面（如图所示），面为一斜面，高为、长为是一足够长的水平面，两面在点接触良好且为弧形，现让质量为的小物块从点由静止开始滑下，到达点后顺利进入水平面，最后滑到点而停止，并测量出，小物块与两个平面的动摩擦因数相同，由以上数据可以求出物体与平面间的动摩擦因数_参考答案：（）7. 如图所示，两平行金属板带等量异种电荷，板间电压为U，场强方向竖直向下，金属板下方有一匀强磁场，一带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动，运动
5、半径为R，不计粒子的重力粒子从电场射出时速度的大小为 ；匀强磁场的磁感应强度的大小为 参考答案：，【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理【分析】根据动能定理列式，即可求解粒子从电场射出时速度的大小；再根据洛伦兹力提供向心力列式，即可求解磁感应强度的大小【解答】解：粒子在电场中，只受电场力作用，由静止加速到速度v后射出电场，由动能定理可知：qU=mv2；解得：v=粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则：qvB=m解得：B=将第一问的速度代入，得：B=故答案为：，8. 我国的“嫦娥二号”探月卫星在发射1533秒后进入近地点，高度为200km的地月转移轨道假设卫星中有一边长为50cm的
6、正方形导线框，由于卫星的调姿由水平方向转至竖直方向，此时地磁场磁感应强度B=4105 T，方向如图所示该过程中磁通量的改变量的大小是1.4105Wb参考答案：解：由图示可知，穿过回路的磁通量变化量为：=Bcos?SBsin?S=4105cos（18037）0.50.54105sin370.50.5=1.4105Wb；因此过程中磁通量的改变量的大小是1.4105Wb；故答案为：1.41059. 一个电量q=+210-9C的电荷，在电场中从A点移到B点，电场力做功410-7J，则UAB=_参考答案：20010. 现用直流电源给蓄电池充电，如图所示，若蓄电池内阻r，电压表读数U，电流表的读数为I。则
7、蓄电池的发热功率为_，电能转化为化学能的功率为_。参考答案：I2r，UII2r发热功率为I2r，总功率UI，则电能转化为化学能的功率为UII2r11. 一个静止的钚核Pu自发衰变成一个铀核U和另一个原子核X，并释放出一定的能量其核衰变方程为： PuU+X（1）方程中的“X”核符号为；（2）钚核的质量为239.0522u，铀核的质量为235.0439u，X核的质量为4.002 6u，已知1u相当于931MeV，则该衰变过程放出的能量是 MeV；（3）假设钚核衰变释放的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与轴核的动能之比 参考答案：解：（1）核反应方程满足质量数守恒和核电荷数守恒： PuU+He
8、；（2）根据爱因斯坦质能方程得；E=mc2=931MeV5.31MeV（3）根据动量守恒定律：PUPX=0而动量和动能关系式为：E=因动量大小相等，则动能与质量数成反比，即放出粒子He与235U的动能之比235：4；故答案为：（1）He；（2）5.31；（3）235：412. 做简谐运动的弹簧振子的振幅是A，最大加速度的值为a0，那么在位移x=A处，振子的加速度值a =_a0。参考答案：根据简谐运动的特征：得到，振子的加速度，加速度大小与位移大小成正比；由题，弹簧振子的振幅是A，最大加速度的值为a0，则在位移处，振子的加速度值。13. 如图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和
9、100kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1m/s。 A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2m/s，此时B的速度大小为 m/s，方向为 （填“远离空间站”或“靠近空间站”）。参考答案：0.02 m/s；远离空间站三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图甲为某同学描绘额定电压为3.8V的小灯泡伏安特性曲线的实验电路图（1）根据电路图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路连接完整；（2）开关闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应该置于 端（选填“A”、“B”或“AB中间”）；（3）实验中测出8组对应的数据（见下表）：次数12345678U/V00.200.5
10、01.001.502.003.003.80I/A00.080.130.180.210.240.290.33则测得小灯泡的额定功率为 W请在给出的坐标中，描点作出I-U图线由图象可知，随着电流的增大，小灯泡的电阻 （选填“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：（1）如图所示；（2）A；（3）如图所示；1.254W；增大（1）根据实验原理图连接实物图，如图所示：（2）采用分压接法时，开始实验时为了安全和保护仪器，要使输出电压为零，故打到A端；（3）根据描点法作出U-I图象如图所示，当电压为3.8V时，电流为0.33A，所以P=UI=3.80.33=1.254W图象斜率的倒数表示电阻，由图象可知，斜
11、率随着电流的增大而减小，所以电阻随着电流的增大而增大15. 某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，做出的光路图及测出的相关角度如图所示。玻璃的折射率计算式为n=_（用图中的上面的角1和下面的角2表示）；如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减少误差，应选用宽度_（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。参考答案：（1） sin（/2-1）/sin(/2-2 ) 或cos1/cos2 （2） 大四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，半径为2R的圆弧轨道AB和半径为R的圆弧轨道BC相切于B点，两轨道置于竖直平面内，在C点的正上方有一厚度不计的旋
12、转平台，沿平台的一条直径上开有两个小孔P、Q，两孔离轴心等距离，旋转时两孔均能到达C点正上方，平台离C点的高度为R，质量为2m的小球1自A点由静止开始下落，在B点与质量为m的2球作弹性碰撞，碰后2球过C点，且恰能无碰撞穿过小孔P.(1)两球第一次碰撞后2球的速度大小（2）欲使2球能从小孔Q落下，则平台的角速度w 应满足什么条件？（不计所有阻力） 参考答案：（1）设小球1在B点速度大小为则满足：2mg.2R=2mv02-0.(1分) 得v02.（1分）两球碰撞过程满足动量守恒和能量守恒,设两球碰后速度大小为v2和v3，则：2m v02 m v1m v2.(1分)且2m v022 m v12m v
13、22.(1分)所以v24 v0383 .(1分)（2）对碰后B球上升至P的过程，由能量守恒：ks5um v22m vP2+2mgR.(1分) vP(1分)而小球做竖直上抛的时间满足：t2vPg.(1分)又因为t（2k1）pw （k0，1，2，3?）.(2分)所以角速度w（2k1）pt（2k1）p，（k0，1，2，3?）.(1分)（3）要使2球在第二次碰撞后能到达BC弧的中点，设碰后2球的速度大小为，则由能量守恒得 得.(1分)（i）若两球在B点第二次碰前速度都向左，设向左为正方向，则碰后2球速度方向可能向左，也可能向右。由动量守恒定律：.(1分)得 或 因为碰前系统能量为 而两者碰后的能量不能超过碰前能量，代入数据可知，只有 符合条件。.(2分)（ii）若碰前1球速度向右，而2球速度向左，同样设向左为正方向，由动量守恒定律可知：.(1分)代入数据可得 （因为碰后2球与1球速度同向，2球速度大于1球速度，故此解不符合题意，舍去。）.(1分)或 经检验，碰后两者能量之和为，小于，故此解符合题意。综上所述，碰后两者速度可能为 ks5u 17. AB为一长L=300km的光导纤维，使一激光脉冲信号从光导纤维的正中央入射，射入后在光导纤维与空气的界面上恰好发生全反射，如图所示，该激光脉冲信号由A点传输到B点作用时间为t=4.0103s（取空气的折射率n0=1，真空中光速c=3108m/s）
