河北省邯鄲市第十九中學2021年高二物理下學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，小球從斜面的頂端以不同的初速度沿水平方向拋出，落在傾角一定、足夠長的斜面上。不計空氣阻力，下列說法錯誤的是A.小球落到斜面上時的速度大小與初速度的大小成正比B.小球運動到距離斜面最遠處所用的時間與初速度的大小成正比C.當用一束平行光垂直照射斜面，小球在斜面上的投影做勻加速直線運動D.初速度越大，小球落到斜面上時的速度方向與水平方向的夾角越大參考答案：D【詳解】A．根據題意可得：，小球落在斜面上豎直分速度為：，根據平行四邊形定則知，可知落在斜面上的速度：，可知小球落到斜面上時的速度大小與初速度的大小成正比，故選項A正確；B．當小球的速度方向與斜面平行時，距離斜面最遠，根據題意可得：，解得時間：，所用的時間與初速度的大小成正比，故選項B正確；C．將速度和重力加速度分解成平行與垂直斜面方向，平行斜面方向運動是勻加速直線運動，而垂直斜面方向先勻減速直線運動，后勻加速直線運動，可知小球在斜面上的投影加速移動，做勻加速直線運動，故選項C正確；D．因為平拋運動某時刻速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，小球落在斜面上位移的方向相同，則速度方向相同，故選項D錯誤．2.平行電容器內部虛線范圍內有偏轉電場，一束離子（重力不計）從兩板正中間P處垂直電場入射，出現如圖所示的a、b、c偏轉軌跡，則（

）A.若它們的初速度相同，則a、b在電場中運動時間相同B.若它們的初速度相同，則b、c在電場中運動時間相同C.若它們為同種離子，則a、b在電場中運動時間相同D.若它們為同種離子，則b、c電場中運動時間相同參考答案：AD3.關于電荷之間的相互吸引和相互排斥，下列說法正確的是(

)A．同種電荷相互吸引，異種電荷相互排斥；B．同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引；C．不管是同種電荷還是異種電荷，都是相互吸引；D．不管是異種電荷還是同種電荷，都是相互排擠。參考答案：4.英國物理學家阿斯頓因質譜儀的發明、同位素和質譜的研究，于1922年榮獲了諾貝爾化學獎．若一束粒子（不計重力）由左端射入質譜儀后的運動軌跡如圖所示，則下列說法中不正確的是A．該束粒子帶正電B．速度選擇器的上極板帶正電C．在B2磁場中運動半徑越大的粒子，質量越大D．在B2磁場中運動半徑越大的粒子，比荷q/m越小參考答案：C5.如圖，一帶電液滴在重力和勻強電場對它的作用力作用下，從靜止開始由b沿直線運動到d，且bd與豎直方向所夾的銳角為45°，則下列結論正確的是(

)A．此液滴帶負電

B．液滴的加速度等于gC．合外力對液滴做的總功等于零

D．液滴的電勢能減少參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）如圖所示，勻強磁場的磁感應強度大小B=0.50T，方向垂直紙面向里，有一條與磁場方向垂直的長度L=0.30m的通電直導線，電流大小I=2.0A，方向如圖所示。則導線受到的安培力大小F=

N，在圖中標出F的方向。參考答案：0.30N；方向豎直向下7.某同學做“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內電阻”實驗，根據實驗數據得到如右圖所示的U-I圖線。由圖可知，該電源電動勢為________V；該電源的內電阻為________Ω；圖線上P點對應的電路外電阻為________Ω。參考答案：8.金屬導體通電時，導體中自由電子定向移動的方向與電流方向

【7】

（選填“相同”或“相反”）。一段金屬電阻絲的電阻為R，當在它的兩端加上電壓U時，則在通電時間t內通過金屬電阻絲橫截面的電子個數為n=

【8】

（已知一個電子的電荷量為e）參考答案：相反；

9.一個小石塊從空中a點自由落下，先后經過b點和c點，不計空氣阻力．已知它經過b點時的速度為v，經過c點時的速度為3v，則ab段與bc段位移之比為_______________

參考答案：1:810.（4分）一個平行板電容器，使每板電荷量增加6×10-6C時，兩極板間的電勢差增加2V，則這個電容器的電容為

。參考答案：3×10-6F11.在如圖（a）所示的x軸上有一個點電荷Q（圖中未畫出所在位置），O為x軸坐標原點，A、B兩點的坐標分別為0.1m和0.4m．放在A、B兩點的檢驗電荷q1、q2受到的電場力跟它們所帶電量的關系如圖（b）所示．則A、B兩點的電場強度大小之比為________；點電荷Q的位置坐標為x=________m．參考答案：4:1

0.2

12.某汽車的質量為5000kg，發動機的額定功率為36kW，在水平公路上勻速行駛時所受阻力為2400N，則汽車行駛中能達到的最大速度為

m/s；此汽車以額定功率啟動，速度達到v=10m/s時的加速度大小為

m/s2。參考答案：15，0.2413.如圖所示，通有穩恒電流的螺線管豎直放置，閉合銅環沿螺線管的軸線加速下落，在下落過程中，環面始終保持水平。位置2處于螺線管的中心，位置1、3與位置2等距離，則銅環在1、3兩位置時的磁通量大小Φ1___Φ3，磁通量的變化率____。（填“>，=或<”）

參考答案：_=__

___<____三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用伏安法測量一個阻值約為20的未知電阻Rx的阻值。（1）在以下備選器材中，電流表應選用

，電壓表應選用

，滑動變阻器應選用

（填寫以下代號）電源E（電動勢3V，內阻可忽略）電流表A1

(量程0～50mA,內阻約12）電流表A2

(量程0～3A,內阻約0.12）電壓表V1

(量程0～3V,內阻約3k)電壓表V2

(量程0～15V,內阻約15k)滑動變阻器R1

(0～10,允許最大電流2.0A）滑動變阻器R2

(0～1000,允許最大電流0.5A）定值電阻R（30，允許最大電流1.0A）開關，導線若干2.請在虛線框中畫出測量電阻Rx的實驗電路圖（要求所測量值的變化范圍盡可能大一些，所用器材用對應的符號標出）。3.某次測量中，電壓表讀數為U時，電流表讀數為I，則計算待測電阻阻值的表達式Rx=

。參考答案：（1）A1，V1，R1

（2）圖略，分壓式外接法（3）.15.如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系．(1)實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測量________(填選項前的符號)，間接地解決這個問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的射程(2)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP.然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復．接下來要完成的必要步驟是________．(填選項前的符號)A．用天平測量兩個小球的質量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、NE．測量平拋射程OM、ON(3)若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為_______

_______(用(2)中測量的量表示)；若碰撞是彈性碰撞，那么還應滿足的表達式為_________

_______(用(2)中測量的量表示)．參考答案：(1)C

(2)ADE

(3)

m1·OM＋m2·ON＝m1·OP

m1·OM2＋m2·ON2＝m1·OP2四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在坐標平面的第Ⅰ象限內有水平向左的勻強電場E＝1.0×103V/m，第Ⅱ象限內有垂直紙面向外的勻強磁場B＝0.4T，一荷質比為的帶正電粒子，從x軸上的P點以初速度v0垂直x軸進入磁場，已知P與原點O之間的距離為L＝0.1m，粒子恰好到達O點而不進入電場，不計重力。求：（1）帶電粒子的初速度v0（2）若帶電粒子的初速度方向不變，大小為原來的2倍，粒子第三次到達y軸的位置為N，求粒子從P到N的時間t和總路程S。（結果取兩位有效數）參考答案：解：（1）粒子在磁場中做圓周運動有：

①………（2分）

③……………（1分）

④……………（1分）⑤……………（1分）

由③④⑤得：

出電場后第二次過y軸進入磁場仍做圓周運動，軌跡為一半圓，如圖所示。由知：

⑥…………（2分）故從P到N整個過程的時間⑦…（3分）路程

⑧……………（3分）17.如圖所示，質量分布均勻、半徑為R的光滑半圓形金屬槽，靜止在光滑的水平面上，左邊緊靠豎直墻壁．一質量為m的小球從距金屬槽上端R處由靜止下落，恰好與金屬槽左端相切進入槽內，到達最低點后向右運動從金屬槽的右端沖出，小球到達最高點時距金屬槽圓弧最低點的距離為R，重力加速度為g，不計空氣阻力．求：（1）小球第一次到達最低點時對金屬槽的壓力大??；（2）金屬槽的質量．參考答案：解：（1）小球從靜止到第一次到達最低點的過程，根據機械能守恒定律有：mg?2R=小球剛到最低點時，根據圓周運動和牛頓第二定律的知識有：FN﹣mg=m據牛頓第三定律可知小球對金屬塊的壓力為：FN′=FN聯立解得：FN′=5mg（2）小球第一次到達最低點至小球到達最高點過程，小球和金屬塊水平方向動量守恒，選取向右為正方向，則：

mv0=（m+M）v設小球到達最高點時距金屬槽圓弧最低點的高度為h．則有R2+h2=根據能量守恒定律有：mgh=﹣（m+M）v2．聯立解得：M=m答：（1）小球第一次到達最低點時，小球對金屬塊的壓力為5mg；（2）金屬塊的質量為m．【考點】動量守恒定律；向心力；動能定理的應用．【分析】（1）由機械能守恒求出小球第一次到達最低點的速度，由牛頓運動定律求出小球在最低點對金屬塊的壓力；（2）小球第一次到達最低點至到達最高點的過程中，金屬槽離開墻壁，小球和金屬槽組成的系統水平方向動量守恒，系統的機械能也守恒，由動量守恒定律和機械能守恒即可求出金屬槽的質量．18.如右圖所示為一電流表的原理示意圖．質量為m的均質細金屬棒MN的中點處通過一掛鉤與一豎直懸掛的彈簧相連，絕緣彈簧勁度系數為k.在矩形區域abcd內有勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外．與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標尺上的讀數，MN的長度大于.當MN中沒有電流通過且處于平衡狀態時，MN與矩形區域的cd邊重合：當MN中有電流通過時，指針示數可表示電流強度．求(1)當電流表示數為零時，彈簧伸長多少？(重力加速度為g)(2)若要電流表正常工作，MN的哪一端應與電源正極相接？(3)若，,，此電流表的量程是多少？(不計通電時其它導線電流產生的磁場)(4)若將量程擴大到原來的2倍，磁感應強度應變為多大？參考答案：(1)設當電流表示數為零時，彈簧的伸長量為，則有①

由①式得：.②

1分(2)為使電流表正常工作，作用于通有電流的金屬棒M