2021-2022學年山西省忻州市陽明堡鎮(zhèn)古城中學高二物理下學期期末試卷含解析

2021-2022學年山西省忻州市陽明堡鎮(zhèn)古城中學高二物理下學期期末試卷含解析一、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，實線為不知方向的三條電場線，從電場中M點以相同速度飛出a、b兩個帶電粒子，運動軌跡如圖中虛線所示。則（

）A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負電B．a(chǎn)的速度將減少，b的速度將增加

C．a(chǎn)的加速度將減小，b的加速度將增加D．運動過程中兩個粒子的電勢能均減小參考答案：D2.在等邊三角形的三個頂點a、b、c處，各有一條長直導線垂直穿過紙面，導線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖。過c點的導線所受安培力的方向（

）

A.與ab邊平行，豎直向上

B.與ab邊平行，豎直向下

C.與ab邊垂直，指向左邊

D.與ab邊垂直，指向右邊參考答案：C3.以下有關(guān)熱學內(nèi)容的敘述，其中正確的是（

）

A．在兩分子間距離增大的過程中，分子間的作用力一定減小

B．用N表示阿伏伽德羅常數(shù)，M表示水的摩爾質(zhì)量，ρ表示水蒸氣的密度，那么一個水蒸氣分子的體積可表示為

C．雨水沒有透過布雨傘是因為液體表面存在張力

D.晶體一定具有規(guī)則形狀，且有各向異性的特征參考答案：C4.（單選）如左圖所示，在豎直向下的勻強磁場中，有兩根豎直放置的平行導軌AB、CD，導軌上放有質(zhì)量為m的金屬棒MN，棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)從t＝0時刻起，給棒通以圖示方向的電流，且電流強度與時間成正比，即I＝kt，其中k為恒量．若金屬棒與導軌始終垂直，則如右圖所示的導體棒所受的摩擦力隨時間變化的四幅圖中，正確的是

參考答案：C5.放在水平地面上的物塊，受到一個與水平方向成α角斜向下方的力F的作用，物塊在水平地面上始終靜止，如圖所示。如果保持力F的大小不變，而使力F與水平方向的夾角α變小，那么，地面受到的壓力N和物塊受到的摩擦力f的變化情況()A.N變小，f變大B.N變大，f變小C.N變小，f變小D.N變大，f變大參考答案：A試題分析：對物體受力分析，受推力、重力、支持力和滑動摩擦力，如圖：根據(jù)共點力平衡條件，有f=μN；N=G+Fsinα；當α變小時，支持力變小，滑動摩擦力變??；故選C?？键c：物體的平衡二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一臺發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的瞬時值表達式為:V，則此發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的有效值為_______V，產(chǎn)生的交流電的頻率為______Hz．

參考答案：220V

50HZ

7.矩形線圈abcd，長ab=20cm，寬bc=10cm，匝數(shù)n=200，線圈回路總電阻R=5Ω．整個線圈平面內(nèi)均有垂直于線框平面的勻強磁場穿過，若勻強磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則：（1）穿過線圈的磁通量的變化率為

Wb/s；（2）線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為

A；（3）當t=0.3s時，線圈的ab邊所受的安培力為

N；（4）在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為

J．參考答案：（1）0.01

（2）0.4

（3）3.2

（4）48【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】（1）磁通量的變化率根據(jù)計算；（2）線圈在變化的磁場中，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，形成感應(yīng)電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律來求出感應(yīng)電動勢大?。柚陂]合電路的毆姆定律來算出感應(yīng)電流大?。?）通電導線處于磁場中受到安培力，則由公式F=BIL可求出安培力的大小．（4）由于磁通量的變化，導致線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)焦耳定律可得回路中的產(chǎn)生熱量【解答】解：（1）磁通量的變化率（2）由法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：E==NS可知，則回路中感應(yīng)電動勢為E=回路中感應(yīng)電流的大小為I==A=0.4A（3）當t=0.3s時，磁感應(yīng)強度B=0.2T，則安培力為F=NBIL=200×0.2×0.4×0.2=3.2N；（4）1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q=I2Rt=0.42×5×60J=48J．故答案為：（1）0.01

（2）0.4

（3）3.2

（4）488.（2分）一電阻接在5V的直流電源上，消耗的電功率為5W，把這一電阻接在某一交變電流，該交變電流的輸出電流i隨時間t變化的圖象如圖所示，則這一電阻消耗的電功率為________W。參考答案：1259.如圖為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置．如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)了一下，那么合上電鍵穩(wěn)定后可能出現(xiàn)的情況有：A．將A線圈迅速拔出B線圈時，靈敏電流計指針將向

偏轉(zhuǎn)（填“左”或“右”）；B．A線圈插入B線圈后，將滑動變阻器觸頭迅速向左滑動時，靈敏電流計指針將向

偏轉(zhuǎn)（填“左”或“右”）．參考答案：左；左．【考點】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．【分析】根據(jù)在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，結(jié)合題意，應(yīng)用楞次定律分析答題．【解答】解：如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，說明穿過線圈的磁通量增加，電流計指針向右偏，合上開關(guān)后，將A線圈迅速從B線圈拔出時，穿過線圈的磁通量減少，電流計指針將向左偏；A線圈插入B線圈后，將滑動變阻器滑片迅速向左移動時，穿過線圈的磁通量減小，電流計指針將向左偏．故答案為：左；左．10.電源的電動勢為6V，內(nèi)阻為2Ω，外電阻可以在0到100Ω范圍內(nèi)變化，當外電阻從0逐漸增大時，電源的輸出功率變化情況是

，電源的最大輸出功率是

W。參考答案：先變大后變小

4.511.一多用電表的電阻檔有三個倍率，分別是。用檔測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準確地進行測量，應(yīng)換到

檔。如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進行讀數(shù)，那么缺少的步驟是

，若補上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值是

。參考答案：12.如圖所示在豎直平面xOy內(nèi)存在著豎直向下的勻強電場，帶電小球以初速度v0，從O點沿Ox軸水平射入，恰好通過平面中的A點，OA連線與Ox軸夾角為60°，已知小球的質(zhì)量為m，則帶電小球通過A點時的動能為_________參考答案：13.遠距離輸電時，為了減少輸電線上消耗的電功率，有兩個途徑

；

參考答案：降低導線電阻

；

提高輸電電壓三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某活動小組利用題6-2甲圖裝置測當?shù)氐闹亓铀俣萭.鋼球自由下落過程中，先后通過光電門A、B，光電門結(jié)構(gòu)簡圖如題6-2乙圖，計時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為tA、tB.用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度.①用螺旋測微器測量鋼球的直徑，讀數(shù)如圖題6-2丙所示，鋼球直徑為D=

mm；用20分度游標卡尺再測鋼球直徑讀數(shù)如圖題6-2丁所示，=

mm；此游標尺上每格的實際長度為

mm.②測出兩光電門間的距離h，要測當?shù)氐闹亓铀俣萭，只需求出

.A．與h的比值

B．與2h的比值C．與h的比值

D．與2h的比值③鋼球通過光電門的平均速度

（選填“>”、“=”或“<”）鋼球球心通過光電門的瞬時速度，由此產(chǎn)生的誤差

（選填“能”或“不能”）通過增加實驗次數(shù)減小.參考答案：①6.765~6.769、6.75、0.95

②D、③<

不能解：（1）螺旋測微器讀數(shù)主尺為6.5mm+=6.768mm;游標卡尺的主尺讀數(shù)為：0.6cm，游標尺上第15個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為0.05×15mm=0.75cm，所以最終讀數(shù)為：6.75mm．游標尺20個分度與主尺19個分度相同，所以每一個分度少0.05cm,也就是每一個分度長度為0.95cm

（2）利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故：v=，根據(jù)機械能守恒的表達式有：mgh=mD2（）即只要比較D2（）與2gh是否相等，故選：D．

（3）根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律得鋼球通過光電門的平均速度等于這個過程中中間時刻速度，所以鋼球通過光電門的平均速度＜鋼球球心通過光電門的瞬時速度，由此產(chǎn)生的誤差不能通過增加實驗次數(shù)減?。?5.（1）用多用表的歐姆檔測量阻值約為幾十kW的電阻Rx，以下給出的是可能的操作步驟，其中S為選擇開關(guān)，P為歐姆檔調(diào)零旋鈕，把你認為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在下面的橫線上。a．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對準刻度盤上歐姆檔的零刻度，斷開兩表筆b．將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開兩表筆c．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準歐姆檔′1kd．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準歐姆檔′100e．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準交流500V檔，并拔出兩表筆

__________

________。根據(jù)上圖所示指針位置，此被測電阻的阻值約為___________W。（2）下述關(guān)于用多用表歐姆檔測電阻的說法中正確的是（ ）（A）測量電阻時如果指針偏轉(zhuǎn)過大，應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較小的檔位，重新調(diào)零后測量（B）測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，不會影響測量結(jié)果（C）測量電路中的某個電阻，應(yīng)該把該電阻與電路斷開（D）測量阻值不同的電阻時都必須重新調(diào)零參考答案：（1）cabe

30k（2）ABC四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，粒子源O產(chǎn)生初速度為零、電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，被電壓為的加速電場加速后通過直管，在到兩極板等距離處垂直射入平行板間的偏轉(zhuǎn)電場，兩平行板間電壓為2。離子偏轉(zhuǎn)后通過極板MN上的小孔S離開電場。已知ABC是一個外邊界為等腰三角形的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，邊界AB=AC=L，，離子經(jīng)過一段勻速直線運動，垂直AB邊從AB中點進入磁場。（忽略離子所受重力）試求：（1）若磁場的磁感應(yīng)強度大小為，離子在磁場中做圓周運動的半徑；（2）若離子能從AC邊穿出，試求磁場的磁感應(yīng)強度大小的范圍。參考答案：（1）

（2）試題分析：（1）設(shè)離子進入磁場的速度為，則根據(jù)動能定理可知：

（2分）離子進入磁場后，由牛頓第二定律可知：

（2分）得

（1分）（2）如圖所示，

由幾何知識

（2分）又由于：

可得：（2分）要滿足離子能從AC邊穿出，則

（1分）17.（10分）一塊總質(zhì)量為m的光滑絕緣板，放在光滑水平面上，它的左右兩端和板的O點處固定有三塊豎直的帶電平行板A、B、P；P板在靠近光滑絕緣板O點處開有小孔；A、P之間存在水平向右的勻強電場，B、P之間存在有水平向左的勻強電場，兩個電場強度大小相等，方向相反，如圖所示。一個質(zhì)量為m的帶正電的物體（可視為質(zhì)點）以初速度從左端進入電場后，通過固定在絕緣板上P板的小孔到達C點，已知CO=AO，且BC足夠長，問：（1）帶電體到達C點時，帶電體和絕緣板的速度各是多少？（2）帶電體在絕緣板上運動過程中，系統(tǒng)電勢能增加的最大值是多少？參考答案：（1）在AP