上海師范大學(xué)第四附屬中學(xué)2021年高二物理期末試卷含解析

上海師范大學(xué)第四附屬中學(xué)2021年高二物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.電路如圖(a)所示，不計(jì)電表對(duì)電路的影響，改變滑動(dòng)變阻器的滑片位置，測(cè)得電壓表V1和V2隨電流表A的示數(shù)變化的兩條實(shí)驗(yàn)圖線如圖(b).關(guān)于這兩條圖線，正確且無遺漏的選項(xiàng)是(

)①圖線b的延長(zhǎng)線不一定過坐標(biāo)原點(diǎn)②圖線a的延長(zhǎng)線與縱軸的交點(diǎn)的坐標(biāo)值等于電源的電動(dòng)勢(shì)③圖線a、b的交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)之積等于電源的瞬時(shí)輸出功率④圖線a、b的交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)之積等于電阻R0瞬時(shí)消耗功率

A.①②③④

B.②③④

C.②③

D.②④參考答案：B2.如圖，虛線MN上方存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，帶電粒子從邊界MN上的A點(diǎn)以速度v0垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從邊界MN上的B點(diǎn)射出。若在粒子經(jīng)過的區(qū)域PQ上方再疊加方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，讓該粒子仍以速度v0從A處沿原方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從邊界MN上的B’點(diǎn)射出（圖中未標(biāo)出），不計(jì)粒子的重力。下列關(guān)于粒子的說法正確的是(

)

A.B’點(diǎn)在B點(diǎn)的左側(cè)

B．從B’點(diǎn)射出的速度大于從B點(diǎn)射出的速度C．從B’點(diǎn)射出的速度方向平行于從B點(diǎn)射出的速度方向D．從A到B’的時(shí)間小于從A到B的時(shí)間

參考答案：ACD3.(單選)有一電荷q=3×10-6C，從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為6×10-4J，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功4×10-4J，在A、B、C三點(diǎn)中，電勢(shì)最高的點(diǎn)和電勢(shì)最低的點(diǎn)分別是（

）A.B點(diǎn)和A點(diǎn)

B.B點(diǎn)和C點(diǎn)

C.A點(diǎn)和B點(diǎn)

D.A點(diǎn)和C點(diǎn)參考答案：C4.（多選）條形磁鐵放在水平桌面上，它的上方靠近S極一側(cè)懸掛一根與它垂直的導(dǎo)電棒，如圖所示(圖中只畫出棒的截面圖)．在棒中通以垂直紙面向里的電流的瞬間，可能產(chǎn)生的情況是()A．磁鐵對(duì)桌面的壓力減小

B．磁鐵對(duì)桌面的壓力增大C．磁鐵受到向左的摩擦力

D．磁鐵受到向右的摩擦力參考答案：AC5.如圖所示中，L1和L2是兩個(gè)相同燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈，其電阻值與R相同，在開關(guān)S接通的瞬間，下列說法正確的是（）A．接通時(shí)L1先達(dá)到最亮，斷開時(shí)L1后滅B．接通時(shí)L2先達(dá)到最亮，斷開時(shí)L2后滅C．接通時(shí)L1先達(dá)到最亮，斷開時(shí)L1先滅D．接通時(shí)L2先達(dá)到最亮，斷開時(shí)L2先滅參考答案：A【考點(diǎn)】自感現(xiàn)象和自感系數(shù)．【分析】利用自感線圈對(duì)變化電流的阻礙作用和歐姆定律進(jìn)行判斷．【解答】解：接通時(shí)由于L自感作用，瞬間等于斷路，通過L1的電流等于L2+R之和，所以L1先達(dá)到最亮．然后L自感慢慢減弱，通過L1的電流減小，然后熄滅；當(dāng)斷開時(shí)，L2瞬間失去電流，而L1和L構(gòu)成回路，由于L自感，L1會(huì)亮一會(huì)再滅，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是一個(gè)雙量程電壓表，表頭是一個(gè)內(nèi)阻為Rg=500Ω，滿偏電流為1mA的毫安表，表盤刻度分為100個(gè)刻度.現(xiàn)接成量程分別為10V和100V的兩個(gè)量程，則所串聯(lián)的電阻R1=______，此時(shí)刻度盤每個(gè)刻度表示______V，所串聯(lián)的電阻R2=______參考答案：9500Ω;0.1;90000Ω7.有一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為9×103N/C，在電場(chǎng)內(nèi)作一半徑為10cm的圓，圓周上取A、B兩點(diǎn)，如圖所示，連線AO沿E方向，BO⊥AO，另在圓心O處放一電量為10﹣8C的正點(diǎn)電荷，則A處的場(chǎng)強(qiáng)大小為0N/C；B處的場(chǎng)強(qiáng)大小為1.27×104N/C．參考答案：考點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度．版權(quán)所有專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)公式E=k求出點(diǎn)電荷在A、B兩點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小，判斷出場(chǎng)強(qiáng)方向，A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由正點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的合成，根據(jù)平行四邊形定則求解AB兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大?。獯穑航猓狐c(diǎn)電荷在A點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向從O→A；而勻強(qiáng)電場(chǎng)方向向右，大小9×103N/C，疊加后，合電場(chǎng)強(qiáng)度為零．同理，點(diǎn)電荷在B點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小也為E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向從O→B；根據(jù)平行四邊形定則得，則兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由正點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的合成，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為：

EA=E點(diǎn)﹣E勻=9×103N/C﹣9×103N/C=0；同理，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為：

EB=E=1.27×104N/C與水平方向成45°角斜向右下方；故答案為：0，1.27×104，點(diǎn)評(píng)：本題電場(chǎng)的疊加問題，一要掌握點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=k；二要能根據(jù)據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成．8.如圖所示，用某種透光物制成的直角三棱鏡ABC；在垂直于AC面的直線MN上插兩枚大頭針P1、P2，在AB面的左側(cè)透過棱鏡觀察大頭針P1、P2的像，調(diào)整視線方向，直到P1的像__________________，再在觀察的這一側(cè)先后插上兩枚大頭針P3、P4，使P3________，P4________.記下P3、P4的位置，移去大頭針和三棱鏡，過P3、P4的位置作直線與AB面相交于D，量出該直線與AB面的夾角為45°.則該透光物質(zhì)的折射率n＝________，并在圖中畫出正確完整的光路圖．參考答案：讓P2的像擋住(1分)

擋住P1、P2的像(1分)

擋住P3以及P1、P2的像(1分)

(2分)

見解析圖(2分)

9.（4分）如圖所示，正弦交流電經(jīng)過整流器后，電流波形正好去掉了半周。這種單向電流的有效值為

A。

參考答案：210.兩塊大小、形狀完全相同的金屬板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖7所示，閉合開關(guān)S，電源即給電容器充電。（1）若保持S閉合，減小兩板間的距離，則兩極板間電場(chǎng)的電勢(shì)差

，電場(chǎng)強(qiáng)度

；（2）若斷開S，減小兩板間的距離，則極板上的電量

，兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度

。（填：“變大”、“不變”或“變小”）參考答案：（1）不變

變大ks5u

（2）不變

不變

11.（4分）一只平行板電容器的電容為100μF，兩板間電壓為6V，則該電容器所帶的電荷量Q=________。參考答案：C12.如果______________，則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。參考答案：

或13.(2分)電磁波在真空中傳播的速度為__________m／s。參考答案：3×10三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.游標(biāo)卡尺讀數(shù)為___________mm

螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為___________mm參考答案：9.40mm

,10.295mm15.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬探究小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下：①小燈泡L，規(guī)格“4.5V．0.5A”；

②電流表A，量程0.6A，內(nèi)阻r約為0.2Ω;③電壓表V，量程15V，內(nèi)阻約為15kΩ；

④滑動(dòng)變阻器R，阻值范圍0~10Ω；⑤學(xué)生電源E，電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)；⑥開關(guān)S及導(dǎo)線若干.（1）甲同學(xué)設(shè)計(jì)了下圖(右圖)所示的電路進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)按照右邊電路圖把實(shí)物圖中未完成的連線補(bǔ)充完整.（2）乙同學(xué)經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)精度不高，又從實(shí)驗(yàn)室找來Ig=100μA,Rg=1000Ω的靈敏電流計(jì)和電阻箱（0—99999.9Ω），想把靈敏電流計(jì)改裝成量程為5V的電壓表，需要把電阻箱調(diào)成

Ω的阻值，并與靈敏電流計(jì)

（填“串”或“并”）聯(lián)在電路中來替代實(shí)驗(yàn)中的電壓表.（3）乙同學(xué)用改裝的電壓表實(shí)驗(yàn)得到數(shù)據(jù)，現(xiàn)要以縱坐標(biāo)表示通過電流表A的電流I，橫坐標(biāo)表示通過靈敏電流計(jì)的電流IG，畫出I-IG圖線，他已經(jīng)把數(shù)據(jù)畫在坐標(biāo)紙上，請(qǐng)幫他把圖線畫出來.（4）乙同學(xué)通過查找資料發(fā)現(xiàn)同等型號(hào)的小燈泡的燈絲在27℃時(shí)電阻是2.1Ω，并且小燈泡燈絲電阻值與燈絲溫度的關(guān)系為R=k(273+t)，k為比例常數(shù)。請(qǐng)估算靈敏電流表的電流IG=60μA時(shí)該燈泡燈絲的溫度約為

℃。參考答案：（1）（2）49000Ω

串聯(lián)

（3）連成折線的不給分，連成光滑曲線即可給分（4）840~870均可四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，直角三角形OAC（α=30?）區(qū)域內(nèi)有B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向如圖所示。兩平行極板M、N接在電壓為U的直流電源上，左板為高電勢(shì)。一帶正電的粒子從靠近M板由靜止開始加速，從N板的小孔射出電場(chǎng)后，垂直O(jiān)A的方向從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)中。帶電粒子的荷質(zhì)比為

，OP間距離為l＝o.3m。全過程不計(jì)粒子所受的重力，求：

（1）要使粒子從OA邊離開磁場(chǎng)，加速電壓U需滿足什么條件?（2）粒子分別從OA、OC邊離開磁場(chǎng)時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。參考答案：（1）如圖所示，當(dāng)帶電粒子的軌跡與OC邊相切時(shí)為臨界狀態(tài)，則有：解得：R=0.1m當(dāng)時(shí)，粒子從OA邊射出。電加速磁場(chǎng)中解得：U≤125V（2）帶電粒子在磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為當(dāng)粒子從OA邊射出時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中恰好運(yùn)動(dòng)了半個(gè)周期當(dāng)粒子從OC邊射出時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于周期17.如圖所示，截面為直角三角形的玻璃棱鏡置于真空中，已知∠A=60°，∠C=90°；一束極細(xì)的光于AC邊的中點(diǎn)F處垂直AC面入射，AC=2cm，玻璃的折射率為n=，光在真空的速度為m/s求：（1）光從玻璃射向真空時(shí)，發(fā)生全反射時(shí)的臨界角。（2）借助作圖工具畫出光在玻璃中傳播的光路示意圖，并標(biāo)出光從棱鏡射入真空時(shí)的折射角（不考慮光線在AC面反射和在AB面上第二次反射情況）；（3）從BC面射出的光在棱鏡中傳播的時(shí)間。

參考答案：解：(1)由得:（2分）光從玻璃射向真空時(shí)，發(fā)生全反射時(shí)的臨界角

（1分）(2)畫出正確光路圖(沒有借助作圖工具畫圖不給分，每畫錯(cuò)一處扣1分，直到3分扣完)

（3分）

標(biāo)出光從棱鏡射入空氣時(shí)的折射角分別為450（2分）和900（1分），