北京平谷中學(xué)2021年高二物理期末試題含解析

北京平谷中學(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.如圖所示，當(dāng)交流電源電壓恒為220V，頻率為50Hz時(shí)，三只

燈泡A、B、D的亮度相同。若將交流電的頻率改為100Hz，則

A．A燈最暗B．B燈最暗C．D燈最暗D．三只燈泡的亮度依然相同參考答案：A2.（單選）如圖甲，為風(fēng)速儀的結(jié)構(gòu)示意圖。在恒定風(fēng)力作用下風(fēng)杯帶動(dòng)與其固定在一起的永磁體轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈產(chǎn)生的電流隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙。若風(fēng)速減小到原來的一半，則電流隨時(shí)間變化的關(guān)系圖可能是（

）參考答案：C3.（單選）為某勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面（沿豎直方向分布），每?jī)蓚€(gè)相鄰等勢(shì)面相距2cm，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向分別為（

）A．E＝1V/m，水平向右

B．E＝100V/m，水平向右C．E＝1V/m，水平向左

D．E＝100V/m，水平向左參考答案：D4.關(guān)于電流，下列說法中不正確的是A．電荷的定向移動(dòng)形成電流B．規(guī)定正電荷移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较駽．通過導(dǎo)體某一橫截面的電量越多，導(dǎo)線中的電流越強(qiáng)D．金屬導(dǎo)體中自由電子做定向移動(dòng)的方向與電流方向相反參考答案：C5.（單選）把6個(gè)相同電燈接成如圖(甲)、(乙)所示兩電路，調(diào)節(jié)變阻器，兩組電燈均能正常發(fā)光．設(shè)(甲)、(乙)兩電路消耗的電功率分別為P1、P2，則()A．P1＜3P2

B．P1＝3P2C．P1＞3P2D．3P1＝P2參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一段5cm的導(dǎo)線和磁場(chǎng)垂直．當(dāng)導(dǎo)線通過的電流是1A時(shí)，受磁場(chǎng)的作用力是0.1N，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T；現(xiàn)將導(dǎo)線長度增大為原來的3倍，通過電流減小為原來的一半，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T；如果把該通電導(dǎo)體拿走，那么該處磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T．參考答案：考點(diǎn)：磁感應(yīng)強(qiáng)度．分析：磁場(chǎng)與導(dǎo)線垂直，根據(jù)安培力的公式F=BIL，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B，注意公式B=是采用比值法定義的，磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與F，Il等因素?zé)o關(guān)，是由磁場(chǎng)本身決定的．解答：解：根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式，有：B=，由此可知該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T，這與導(dǎo)線的放置、長短、電流大小等因素?zé)o關(guān)，即該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度有磁場(chǎng)本身決定．則導(dǎo)線長度增大為原來的3倍，磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，仍為2T；通電導(dǎo)體拿走后，磁感應(yīng)強(qiáng)度也為2T；故答案為：2；2；2．點(diǎn)評(píng)：本題考查磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義，要明確，磁感應(yīng)強(qiáng)度是磁場(chǎng)的本身屬性，不會(huì)因外放入的通電導(dǎo)線的改變而改變．15．（4分）（2015春?廣元校級(jí)月考）邊長為a的正方形，處于有界磁場(chǎng)如圖，一束電子以v0水平射入磁場(chǎng)后，分別從A處和C處射出，則vA：vC=1：2；所經(jīng)歷的時(shí)間之比tA：tB=2：1．【答案】考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．專題：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：由幾何關(guān)系可知從兩孔射出的粒子的運(yùn)動(dòng)半徑，則由洛侖茲力充當(dāng)向心力可得出粒子的速度關(guān)系；由周期公式及轉(zhuǎn)過的角度可求得時(shí)間之比．解答：解：電子磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)射出時(shí)，OA中點(diǎn)為圓心，軌跡半徑RA=a，軌跡的圓心角θA=π；從C點(diǎn)射出時(shí)，A為圓心，軌跡半徑RC=a，軌跡的圓心角θC=；由軌跡半徑公式R=，得：vA：vC=RA：RC=a：a=1：2；電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期T=，可知電子運(yùn)動(dòng)的周期與速度無關(guān)．電子在磁場(chǎng)中所經(jīng)歷的時(shí)間t=T則得tA：tB=θA：θC=π：=2：1故答案為：1：2，2：1．點(diǎn)評(píng)：本題為帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的基本問題，只需根據(jù)題意明確粒子的運(yùn)動(dòng)半徑及圓心即可順利求解．7.已知鈉發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長為λ0=5×10-7m,普朗克常量h＝6.63×10－34J·s；現(xiàn)用波長為λ=4×10-7m的光照射用金屬鈉作陰極的光電管,求:(1)鈉的逸出功Wo=

▲

J

(2)為使光電管中的光電流為零,在光電管上所加反向電壓U至少為（寫出表達(dá)式）

▲

（用h、U、電子電量e、真空光速c、λ0、λ等字母來表示）參考答案：3.978×10-19

或4×10-19

（4分）

U=hc/e(1/λ-1/λ0)

(4分)8.在金屬導(dǎo)體中是靠自由電子導(dǎo)電，當(dāng)電路接通后金屬導(dǎo)體中的電流方向與電子流動(dòng)方向＿＿＿。參考答案：相反9.如圖2所示，增大兩板之間的距離，靜電計(jì)指針的偏角將

；將A板稍微上移，靜電計(jì)指針的偏角將

；若有玻璃插入兩板間，靜電計(jì)指針的偏角將

。（以上3空都選填“變大”或“變小”）參考答案：10.圖12是某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)得到的一條紙帶．圖中A、B、C、D、E是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.10s．由圖中的數(shù)據(jù)可知小車的加速度為__________m/s2，打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí)小車的速度大小為_________m/s．

參考答案：0.40,0.1611.一根長為0.2m的導(dǎo)線，通以3A的電流，當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，它受到的磁場(chǎng)的作用力是6×10-2N，當(dāng)導(dǎo)線的長度在原位置縮短為原來的一半時(shí)，它受到的磁場(chǎng)的作用力是_____N。參考答案：6×10-212.如圖所示為電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，一個(gè)帶負(fù)電的電荷在A點(diǎn)所受的電場(chǎng)力為FA，在B點(diǎn)所受的電場(chǎng)力為FB，已知FA＜FB，且所受電場(chǎng)力的方向水平向左，則A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EA＿＿EB（選填“＜”、“＝”或“＞”），A點(diǎn)電場(chǎng)的方向?yàn)椋撸撸撸撸撸撸?。參考答案：＜、水平向?3.（2分）一質(zhì)量為100g的小球從0.80m高處自由下落到一厚軟墊上．若從小球接觸軟墊到小球陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了0.20s，則這段時(shí)間內(nèi)軟墊對(duì)小球的沖量為

。(忽略空氣阻力g取10m/s2)參考答案：0.6N·s三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，則（1）下列措施中必要的或做法正確的是___________。（選填下列措施前的序號(hào)）A.為了便于計(jì)時(shí)觀察，單擺的擺角應(yīng)盡量大些B.待單擺擺動(dòng)穩(wěn)定后，在擺球某次過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)并數(shù)“0”C.擺球應(yīng)選擇密度較大、體積較小的實(shí)心金屬小球D.將擺球和擺線平放在桌面上，拉直后用米尺測(cè)出擺球球心到擺線某點(diǎn)O間的長度作為擺長，然后將O點(diǎn)作為懸點(diǎn)（2）兩個(gè)同學(xué)分別在北京和廣州探究了“單擺周期T與擺長L關(guān)系”的規(guī)律。多次改變擺長，記錄多組擺長和周期數(shù)據(jù)，并繪制了T2—L圖像，如上圖所示，從圖中可以判斷，廣州的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)圖線是_____（填“A”或“B”）。北京的同學(xué)求出圖線的斜率k，則用斜率k求重力加速度的表達(dá)式為g=___________。參考答案：(1)BC

(2)A;

15.某同學(xué)《測(cè)定玻璃折射率》的實(shí)驗(yàn)。ks5u

（1）如果沒有量角器和三角函數(shù)表，其中一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如右圖所示的方法：在AO及′上截取EO=OD。過E及D分別做NN′的垂線，得垂足F、C，用米尺量出線段EF和CD的長，則可得到玻璃的折射率，其公式為

。

（2）另一位同學(xué)在畫直線aa′和bb′時(shí)與長方形玻璃夸的界面不完全重合，如圖示，他所測(cè)得玻璃折射率的測(cè)量值將

（填“大于”或“小于”“等于”）真實(shí)值。參考答案：

小于四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，面積為0.2m2的100匝線圈處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律為B＝(2＋0.2t)T，定值電阻R1＝6Ω，線圈電阻R2＝4Ω，求：

(1)磁通量變化率；(2)回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；(3)ab兩點(diǎn)間電壓U參考答案：（1）Δφ/Δt=0.04wb/s………………4分（2）E=4V…………………4分（3）U=2.4V……17.如圖所示，兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=30°，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌電接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R．兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右端電路，燈泡的電阻RL=4R，定值電阻R1=2R，電阻箱電阻調(diào)到使R2=12R，重力加速度為g，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，試求：（1）金屬棒下滑的最大速度為多大？（2）當(dāng)金屬棒下滑距離為S0時(shí)速度恰達(dá)到最大，求金屬棒由靜止開始下滑2S0的過程中，整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱；（3）R2為何值時(shí)，其消耗的功率最大？消耗的最大功率為多少？

參考答案：（1）當(dāng)金屬棒勻速下滑時(shí)速度最大，設(shè)最大速度為v，達(dá)到最大時(shí)則有

mgsinθ=F安

F安＝ILB

其中R總＝6R

所以

mgsinθ=

解得最大速度

（2）由能量守恒知，放出的電熱Q=2S0sinα-

代入上面的vm值，可得

當(dāng)時(shí)，R2