廣東省惠州市田美中學(xué)2021年高二物理期末試題含解析

廣東省惠州市田美中學(xué)2021年高二物理期末試題含解析一、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.如圖，圓形閉合線圈內(nèi)存在方向垂直紙面向外的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖，則下列說(shuō)法正確的是()A.0～1s內(nèi)線圈磁通量不斷增大B.第4s末的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0C.0～1s內(nèi)與2～4s內(nèi)的感應(yīng)電流相等D.0～1s內(nèi)感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針參考答案：AD試題分析：0~1s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度不斷增大，磁通量不斷增大，選項(xiàng)A正確。第4s末磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，但斜率不為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。0~1s內(nèi)與2~4s內(nèi)斜率大小不相等，電動(dòng)勢(shì)不相等，感應(yīng)電流不相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。用楞次定律判斷，感應(yīng)電流在0~1s內(nèi)為順時(shí)針，選項(xiàng)D正確?？键c(diǎn)：本題考查電磁感應(yīng)的圖象問(wèn)題，法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律等。2.圖為云室中某粒子穿過(guò)鉛板P前后的軌跡（粒子穿過(guò)鉛板后電量、質(zhì)量不變），室中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向與軌道所在平面垂直(圖中垂直于紙面向內(nèi)),由此可知此粒子(

)A．一定帶正電

B．一定帶負(fù)電C．不帶電

D．可能帶正電，也可能帶負(fù)電參考答案：A3.（多選題）如圖所示，甲、乙兩小車能在光滑水平面上自由運(yùn)動(dòng)，兩根磁鐵分別固定在兩車上，甲車與磁鐵的總質(zhì)量為1kg，乙車和磁鐵的總質(zhì)量為2kg，兩磁鐵的同名磁極相對(duì)時(shí)，推一下兩車使它們相向運(yùn)動(dòng)，t時(shí)刻甲的速度為3m/s，乙的速度為2m/s，它們還沒(méi)接觸就分開(kāi)了，則（）A．乙車開(kāi)始反向時(shí)，甲車速度為0.5m/s方向與原速度方向相反B．甲車開(kāi)始反向時(shí)，乙的速度減為0.5m/s方向不變C．兩車距離最近時(shí)，速率相等，方向相同D．兩車距離最近時(shí)，速率都為m/s，方向都與t時(shí)刻乙車的運(yùn)動(dòng)方向相反參考答案：BC【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】甲車和乙車組成的系統(tǒng)，在整個(gè)過(guò)程中動(dòng)量守恒，結(jié)合動(dòng)量守恒定律進(jìn)行分析，明確當(dāng)兩車速度相同時(shí)，相距最近，而乙車反向時(shí)速度為零．【解答】解：A、系統(tǒng)不受外力，總動(dòng)量守恒，設(shè)甲的初速度方向?yàn)檎较?；?dāng)乙車速度為零時(shí)，開(kāi)始反向，根據(jù)動(dòng)量守恒得：m甲v1﹣m乙v2=m甲v1′，解得：v1′=﹣1m/s，方向與原來(lái)方向相反．故A錯(cuò)誤．B、當(dāng)甲車速度為零時(shí)，開(kāi)始反向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：m甲v1﹣m乙v2=m乙v2′，解得：v2′=﹣0.5m/s，方向與原來(lái)乙的方向相同．故B正確．CD、當(dāng)兩者速度相同時(shí)，相距最近，根據(jù)動(dòng)量守恒得：m甲v1﹣m乙v2=（m甲+m乙）v，解得：v=m/s，方向與乙車原來(lái)的速度方向相同．故C正確，D錯(cuò)誤．故選：BC．4.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一接有電容器的導(dǎo)線回路，如圖，已知C=30μF,L1=5cm,L2=8cm,磁場(chǎng)以5×10-2T/s的速率增強(qiáng)，則(

)A．電容器上板帶正電，帶電量為2×10—9CB．電容器上板帶負(fù)電，帶電量為4×10—9CC．電容器上板帶正電，帶電量為6×10—9CD．電容器上板帶負(fù)電，帶電量為8×10—9C參考答案：

C5.（單選）如圖所示，曲線為電荷在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是(

)A.電荷在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在a點(diǎn)的電勢(shì)能B.該電場(chǎng)的方向水平向左C.b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)D.電荷在電場(chǎng)中相同時(shí)間內(nèi)速度的變化量不相同參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.將截面均勻，長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的金屬導(dǎo)線截去

，再拉長(zhǎng)至L，則導(dǎo)線電阻變?yōu)?/p>

。參考答案：7.有一單擺，在山腳下測(cè)得周期為T(mén)1，移到山頂測(cè)得周期為了T2，設(shè)地球半徑為R，則山的高度為_(kāi)_________。參考答案：R8.如圖所示，M、N間電壓恒定，當(dāng)開(kāi)關(guān)S合在a點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)為5.5V，電流表示數(shù)為0.2A；當(dāng)開(kāi)關(guān)S合在b點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)為6V，電流表示數(shù)為0.1A，可以推斷（1）電流表的內(nèi)阻是2.5Ω．（2）Rx的真實(shí)值57.5Ω．參考答案：解：（1）：設(shè)M、N間電壓為U，當(dāng)s在b點(diǎn)時(shí)，應(yīng)有：U==6V，當(dāng)s合在a點(diǎn)時(shí)，根據(jù)歐姆定律應(yīng)有：U﹣5.5=0.2解得：=2.5Ω；（2）：當(dāng)s合在b點(diǎn)時(shí)，應(yīng)有：U=I（），解得：==57.5Ω；答：（1）電流表的內(nèi)阻為2.5Ω；（2）的真實(shí)值為57.5Ω9.有一個(gè)未知電阻Rx，用圖中A和B兩種電路分別對(duì)它進(jìn)行測(cè)量，用A圖電路測(cè)量時(shí)，兩表讀數(shù)分別為6V，6mA，用B圖電路測(cè)量時(shí)，兩表讀數(shù)分別為5.9V，10mA，、則用

圖所示電路測(cè)該電阻的阻值誤差較小，測(cè)量值Rx=

Ω。參考答案：甲，100010.如圖用某種透光物質(zhì)制成的直角三棱鏡ABC；在垂直AC面的直線MN上插兩枚大頭針P1、P2，在AB面的左側(cè)透過(guò)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)先后插入兩枚大頭針P3、P4，使P3________________，P4________________，記下P3、P4的位置，移去大頭針和三棱鏡，過(guò)P3、P4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=_______，并在圖中正確地畫(huà)出完整的光路圖。參考答案：被P2的像擋住，擋住P1、P2的像，擋住P1、P2的像和P3，11.如圖是交流發(fā)電機(jī)的示意圖。單匝線圈abcd在磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交流電。線圈的ab邊和cd邊連在兩個(gè)金屬滑環(huán)上，兩個(gè)滑環(huán)通過(guò)金屬片做的電刷和外電路電阻R=10Ω相連。當(dāng)線圈沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e=314sin314t(V).線圈的最大磁通量為_(kāi)_______Wb；當(dāng)t=0.005秒時(shí)的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V；從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)在0.005秒內(nèi)通過(guò)R的平均電量為_(kāi)_____C

參考答案：12.一個(gè)軍事設(shè)施的觀察孔如圖所示，其寬度L=60cm，厚度d=30cm，為了擴(kuò)大向外的觀察視野，將折射率n=的某種玻璃磚完全嵌入觀察孔內(nèi)（圖中為觀察孔的俯視圖）。（1）嵌入玻璃磚后在中央O點(diǎn)觀察，視野的最大張角α=__________（2）如果要使視野的最大張角α接近180°，則要求嵌入折射率至少為_(kāi)_____的玻璃磚。參考答案：120°；213.我國(guó)照明電路電壓

V，電流方向每秒變化

次。

參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個(gè)過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量怎樣變化？有無(wú)感應(yīng)電流？參考答案：穿過(guò)線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時(shí)，磁感線從線圈的下面斜向上穿過(guò)；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過(guò)它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過(guò)。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生15.（5分）電磁波是一個(gè)大家族，請(qǐng)說(shuō)出這個(gè)家族中的幾個(gè)成員（至少說(shuō)出3個(gè)）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示是利用電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖，其中D是直流電動(dòng)機(jī)．p是一個(gè)質(zhì)量為m的重物，它用細(xì)繩拴在電動(dòng)機(jī)的軸上．閉合開(kāi)關(guān)ｓ，重物p以速度v被勻速提升，這時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別是I＝5.0Ａ和U＝110Ｖ，重物p上升的速度v＝0.90m/s．重物的質(zhì)量ｍ＝50kg。不計(jì)一切摩擦，g取10m/s2．求:（1）電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P電；（2）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R。參考答案：

電動(dòng)機(jī)的輸入功率P入=UI＝5×110W=550W電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出=mgv＝50×10×0.9=450W

電動(dòng)機(jī)線圈的發(fā)熱功率

P熱=P入－P出

P熱=I2R代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得：

R=4Ω17.如圖所示，邊長(zhǎng)L=2.5m、質(zhì)量m=0.50kg的正方形金屬線框，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.80T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它的一邊與磁場(chǎng)的邊界MN重合。在水平力作用下由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，在5.0s內(nèi)從磁場(chǎng)中拉出。測(cè)得金屬線框中的電流隨時(shí)間變化的圖象如下圖所示。已知金屬線框的總電阻R=4.0Ω。⑴試判斷金屬線框被拉出的過(guò)程中，線框中的感應(yīng)電流方向（在圖中標(biāo)出）；并寫(xiě)出0～5s時(shí)間內(nèi)金屬框的速度隨時(shí)間變化的表達(dá)式；⑵求t=2.0s時(shí)金屬線框的速度大小和水平外力大??；

(3)已知在5.0s內(nèi)力F做功1.92J，那么金屬線框從磁場(chǎng)拉出的過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？參考答案：（1）感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较颉＃?）由電流圖象可知，感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律：I＝0.1t由感應(yīng)電流可得金屬框的速度隨時(shí)間也是線性變化的，⑶線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度t＝2.0s，時(shí)感應(yīng)電流。安培力線框在外力F和安培力FA作用下做加速運(yùn)動(dòng)，得力F＝0.50N⑷金屬線框從磁場(chǎng)拉出的過(guò)程中，拉力做功轉(zhuǎn)化成線框的動(dòng)能和線框中產(chǎn)生的焦耳熱。t＝5s時(shí)，線框從磁場(chǎng)中拉出時(shí)的速度線框中產(chǎn)生的焦耳熱18.（8分）如圖所示，光滑水平面上有A、B、C三個(gè)物塊，其質(zhì)量分別為mA=