山西省太原市第二十九中學2021年高二物理上學期期末試卷含解析

山西省太原市第二十九中學2021年高二物理上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.（單選）傳感器是一種采集信息的重要器件，如圖所示，是一種測定壓力的電容式傳感器，當待測壓力F作用于可動膜片電極上時，可使膜片產(chǎn)生形變，引起電容的變化，將電容器、靈敏電流計和電源串接成閉合電路，那么以下說法正確的是（）A．當F向上壓膜片電極時，電容將減小B．若電流計有示數(shù)，則壓力F一定變化C．若電流計有示數(shù)，則壓力F一定減小D．若電流計有示數(shù)，則壓力F一定增大參考答案：解：A、當F向上壓膜片電極時，板間距離減小，由電容的決定式C=得到，電容器的電容將增大，故A錯誤；B、當F向上壓膜片電極時，又根據(jù)電容的定義式C=，電容器兩極的電壓U不變，電容C增大時，Q將增大，即電容器充電，電流計有示數(shù)．故B正確；C、D、由以上的分析可知，壓力增大時，電流計指針向右偏．同理，若壓力減小，則電流計指針向左偏，所以若電流計有示數(shù)，并不能判斷出壓力F一定減小，或一定增大．故CD錯誤．故選：B．2.（單選）質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進入勻強磁場，運行的半圓軌跡如圖中虛線所示．下列表述正確的是()A．M帶負電，N帶正電B．M的速率小于N的速率C．洛倫茲力對M、N做正功D．M的運行時間大于N的運行時間參考答案：A3.（單選）如圖所示，在水平直導線正下方，放一個可以自由轉(zhuǎn)動的小磁針。現(xiàn)給直導線通以向右的恒定電流，不計其他磁場的影響，下列說法正確的是（

）A．小磁針保持不動

B．小磁針的N極將向下轉(zhuǎn)動C．小磁針的N極將垂直于紙面向里轉(zhuǎn)動D．小磁針的N極將垂直于紙面向外轉(zhuǎn)動參考答案：C4.（單選）如圖所示，C為兩極板水平放置的平行板電容器，閉合開關S，當滑動變阻器、的滑片處于各自的中點位置時，懸在電容器C兩極板間的帶電塵埃P恰好處于靜止狀態(tài)．要使塵埃P向下加速運動，下列方法中可行的是（

）A．把的滑片向左移動B．把的滑片向右移動C．把的滑片向左移動D．把開關S斷開參考答案：A5.如圖所示，C是水平地面，A、B是兩個長方形的物塊，F(xiàn)是作用在物塊B上沿水平方向的力，物體A和B以相同的速度作勻速直線運動，由此可知，A、B間的動摩擦因數(shù)μ1，B、C間的動摩擦因數(shù)μ2有可能是：

A、μ1=0，μ2=0

B、μ1=0，μ2≠0

C、μ1≠0，μ2=0

D、以上情況都有可能參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個正方形線圈放在勻強磁場中，當線圈平面與勻強磁場方向垂直時，通過線圈的磁通量為5.0×10﹣3Wb，當線圈平面轉(zhuǎn)到與勻強磁場方向平行時，通過線圈的磁通量為Wb，如果轉(zhuǎn)動的時間為10﹣2s，則線圈中產(chǎn)生的平均感應電動勢為_V．參考答案：0，0.5．【考點】法拉第電磁感應定律；磁通量．【分析】通過線圈的磁通量可以根據(jù)Φ=BSsinθ進行求解，θ為線圈平面與磁場方向的夾角，并由法拉第電磁感應定律，即可求解平均感應電動勢的大?。窘獯稹拷猓寒斁€圈平面與磁場方向平行時，線圈平面與磁場方向的夾角為0°，由Φ=BSsinθ，則Φ=0．根據(jù)法拉第電磁感應定律，則有：=0.5V．故答案為：0，0.5．7.如圖7所示，a、b、c、d、e五點在一直線上，b、c兩點間的距離等于d、e兩點間的距離。在a點固定放置一個點電荷，帶電量為＋Q，已知在＋Q的電場中b、c兩點間的電勢差為U。將另一個點電荷＋q從d點移動到e點的過程中,電場力做

（正或負）功，做功

qU。（填＜,＞或＝）參考答案：8.現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(零刻線在正中位置)及開關如圖所示連接在一起，在開關閉合、線圈A在線圈B中的情況下，某同學發(fā)現(xiàn)當他將滑動變阻器的滑動片P向左滑動時，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，由此可以推斷：如果將線圈A從線圈B中抽出時，電流表指針________．當開關由斷開狀態(tài)突然閉合，電流表指針將________．當滑動變阻器滑片P向右滑動時，電流表指針________(填右偏、左偏)．參考答案：右偏，左偏，左偏9.在一個勻強電場中有M、N、P三點，它們的連線組成一個直角三角形，如圖所示。MN=4cm，MP=5cm，當把電量為-2×10-9C的點電荷從M點移至N點時，電場力做功為8×10-9J，而從M點移至P點時，電場力做功也為8×10-9J。則電場的方向為_________________，電場強度的大小為________________V/m。參考答案：10.一束單色光，在真空中的速度為c，波長為，射入折射率為n的介質(zhì)中，則光在該介質(zhì)中的速度v=

、波長為

。參考答案：11.如圖所示，框架面積為S，框架平面與磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直，則穿過平面的磁通量為

，若使框架繞OO′轉(zhuǎn)過60°角，則穿過線框平面的磁通量為

；若從初始位置轉(zhuǎn)過90°角，則穿過線框平面的磁通量為

；若從初始位置轉(zhuǎn)過180°角，則穿過線框平面的磁通量變化量為

．參考答案：BS，BS；0；﹣2BS【考點】磁通量．【分析】圖示時刻，線圈與磁場垂直，穿過線圈的磁通量等于磁感應強度與線圈面積的乘積．當它繞軸轉(zhuǎn)過θ角時，線圈在磁場垂直方投影面積為Scosθ，磁通量等于磁感應強度與這個投影面積的乘積．線圈從圖示轉(zhuǎn)過90°時，磁通量為零．【解答】解：線圈與磁場垂直，穿過線圈的磁通量等于磁感應強度與線圈面積的乘積．故圖示位置的磁通量為：Φ=BS；使框架繞OO′轉(zhuǎn)過60°角，則在磁場方向的投影面積為S，則磁通量為BS；線圈從圖示轉(zhuǎn)過90°的過程中，S垂直磁場方向上的投影面積逐漸減小，故磁通量逐漸減小，當線圈從圖示轉(zhuǎn)過90°時，磁通量為0；若從初始位置轉(zhuǎn)過180°角，則穿過線框平面的磁通量變化量為﹣BS﹣BS=﹣2BS；故答案為：BS，BS；0；﹣2BS12.（8分）已知水的密度、摩爾質(zhì)量，阿伏加德羅常數(shù)。一滴露水的體積大約是，它含有

個水分子。如果一只極小的蟲子來喝水，每分鐘喝進個水分子，則喝進誰的質(zhì)量是

kg（兩空答案均要保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：

（4分），

（4分）13.如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計，在M和P之間接有阻值為R＝3.0Ω的定值電阻．導體棒ab長l＝0.5m，其電阻為r＝1.0Ω，，與導軌接觸良好．整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B＝0.4T．現(xiàn)使ab以v＝10m/s的速度向右做勻速運動．則ab中產(chǎn)生的感應電動勢大小為___________v，通過ab棒的電流方向___________（填“a→b”或“b→a”），電流大小為___________A，ab棒所受安培力的大小為___________N，方向___________。參考答案：

(1).2

(2).b→a

(3).0.5

(4).0.1

(5).水平向左電路中電動勢：E=Blv=0.4×0.5×10=2V；由右手定則可知，通過ab棒的電流方向b→a；電路中電流：；ab棒所受的安培力：F=BIl=0.4×0.5×0.5=0.1N，由左手定則可知水平向左.三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（5分）如圖是研究電磁感應現(xiàn)象的實驗裝置圖，結(jié)合圖片，請說出能產(chǎn)生感應電流的幾種做法(至少三種)。(1)

；(2)

；(3)

。參考答案：(1)

閉合開關瞬間；(2)斷開開關瞬間；(3)

閉合開關，移動滑動變阻器滑片。15.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應用奧斯特的實驗結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖在豎直放置的鉛屏A的右表面上貼著能放射電子的儀器P，放射源放出的電子速度大小均為，各個方向均有。足夠大的熒光屏M與鉛屏A平行放置，相距，其間有水平向左的勻強電場，電場強度大小。已知電子電量，電子質(zhì)量取，不計電子重力。求:（1）電子到達熒光屏M上的動能（2）熒光屏上的發(fā)光面積參考答案：解答：（1）由動能定理：eEd=EK－得EK＝1.2510-16J

……………①4分(2)電子各個方向均有，其中和鉛屏A平行的電子在縱向偏移距離最大(相當于平拋運動水平射程)得t=3s……②2分x=r=v0t=1.0107310-9=310-2m………………③2分

在熒光屏上觀察到的范圍是半徑為3×10—2米的圓，面積S=πr2=9πm2=

2.8310-3m2…………④2分17.某個裝有兩節(jié)干電池的手電筒給筒內(nèi)的小燈泡供電，每節(jié)干電池能提供的電壓為U=1.5V，手電筒電路中電流為I=0.3A，通電時間為t=20S，求：(1)（4分）兩節(jié)干電池能提供的電壓U總=?(2)（4分）小燈泡的電阻R=?(3)（4分）兩節(jié)干電池為電路提供的總電能E=?參考答案：(1)U總=2U=2×1.5V=3V

…………4分

(2)R=U總/I=3V/0.3A=10Ω

…ks5u…4分(3)E=U總It=3v×0.3A×20s=18J

…4分

20．(12分)(1)

…………4分(2)U外=I1R1=2A×2Ω=4V

…………2分U內(nèi)=I1r=2A×1Ω=2V

…………2分(3)P總=EI=6V×2A=12W

…………2分P內(nèi)=I12×r=(2A)2×1Ω=4W

………