山西省臨汾市曲沃縣高顯鎮(zhèn)中學(xué)2021年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省臨汾市曲沃縣高顯鎮(zhèn)中學(xué)2021年高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.(多選)如圖所示，一閉合鋁環(huán)套在一根光滑平桿上，當(dāng)條形磁鐵靠近它時(shí)，下列結(jié)論正確的是（

）A．N極靠近鋁環(huán)時(shí)，鋁環(huán)將向左運(yùn)動(dòng)B．S極靠近鋁環(huán)時(shí)，鋁環(huán)將向左運(yùn)動(dòng)C．N極靠近鋁環(huán)時(shí)，鋁環(huán)將向右運(yùn)動(dòng)D．S極靠近鋁環(huán)時(shí)，鋁環(huán)將向右運(yùn)動(dòng)參考答案：AB2.用電流表（內(nèi)阻約4Ω）和電壓表（內(nèi)阻約3kΩ）測(cè)量電阻R的阻值。分別將圖甲和圖乙兩種測(cè)量電路連接到電路中，進(jìn)行多次測(cè)量。按照?qǐng)D甲所示電路某次的測(cè)量情況：電流表的示數(shù)是4.60mA，電壓表的示數(shù)是2.50V；按照?qǐng)D乙所示的電路某次的測(cè)量：電流表的示數(shù)是5.00mA，電壓表的示數(shù)是2.30V。比較這兩次測(cè)量的結(jié)果，正確的是（

）Ａ．電阻的真實(shí)值更接近543Ω，且大于543ΩＢ．電阻的真實(shí)值更接近543Ω，且小于543ΩＣ．電阻的真實(shí)值更接近460Ω，且大于460ΩＤ．電阻的真實(shí)值更接近460Ω，且小于460Ω參考答案：

B3.(多選)如圖勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶負(fù)電的粒子沿電場(chǎng)線從a運(yùn)動(dòng)到b，若粒子只受電場(chǎng)力作用，則（）A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)電勢(shì)相等B．粒子的電勢(shì)能增加C．粒子從a運(yùn)動(dòng)到b過(guò)程加速度保持不變D．粒子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：解析：A、沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低，則有a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B、帶負(fù)電的粒子沿電場(chǎng)線從a運(yùn)動(dòng)到b，電場(chǎng)力做負(fù)功，則電勢(shì)能增加，故B正確；C、電場(chǎng)線疏密反映場(chǎng)強(qiáng)大小，從b向a運(yùn)動(dòng)，場(chǎng)強(qiáng)不變，加速度不變，所以粒子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，若速度方向與加速度相同，則做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；若兩方向相反，則做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．4.一木塊靜止在水平桌面上（

）A．桌面對(duì)木塊的支持力和木塊受的重力是一對(duì)平衡力B．木塊對(duì)桌面的壓力就是木塊受的重力，施力物體是地球C．木塊對(duì)桌面的壓力是彈力，是由于木塊發(fā)生形變而產(chǎn)生的D．木塊保持靜止是由于木塊對(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)木塊的支持力保持平衡參考答案：AC5.在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖1所示，當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t如圖2變化時(shí)，圖3中正確表示線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E變化的是

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.有一個(gè)可拆變壓器，鐵芯右邊繞有一個(gè)線圈，線圈兩端與滑動(dòng)變阻器、電池組連成回路．鐵芯的橫截面積為0.01m2，且假設(shè)磁場(chǎng)全部集中在鐵芯中．在左邊的鐵芯上套有一個(gè)環(huán)面積為0.02m2的金屬環(huán)，金屬環(huán)與鐵芯截面垂直．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向上滑動(dòng)，使鐵芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒均勻增加0.2T，則：（1）從上向下看金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是逆時(shí)針（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）；（2）左邊金屬環(huán)的電阻為0.01Ω，金屬環(huán)內(nèi)的電流大小為0.2A．參考答案：解：（1）根據(jù)右手螺旋定則知，螺線管中的磁場(chǎng)方向豎直向上，所以通過(guò)金屬環(huán)的磁場(chǎng)方向豎直向下，當(dāng)磁場(chǎng)均勻增大時(shí)，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的方向是逆時(shí)針?lè)较颍?）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得金屬環(huán)內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：根據(jù)閉合電路歐姆定律得：金屬環(huán)內(nèi)的電流大小為：故答案為：（1）逆時(shí)針?lè)较?/p>

（2）0.2．7.質(zhì)量為1kg的物體，從足夠高處自由落下，（g=10m/s2）下落3s內(nèi)重力對(duì)物體做功WG=

▲在下落第3s內(nèi)重力對(duì)物體做功的功率P=

▲

.參考答案：450焦，250瓦8.（4分）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為O.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一長(zhǎng)為O.5m的導(dǎo)體AB在金屬框架上以10m／s的速度向右滑動(dòng)，R1=R2=20Ω，其他電阻不計(jì)。這時(shí)直導(dǎo)線AB產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是

V，流過(guò)AB的電流是______A,方向

。參考答案：

1；0.1；B→A9.一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，額定電壓是220V，電阻是0.8Ω，在正常工作時(shí)通過(guò)的電流是50A，則每秒鐘電流做的功是

J，每秒鐘產(chǎn)生的熱量

J，每秒內(nèi)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是

J。參考答案：11kw

2kw

9kw10.如圖所示，在點(diǎn)電荷＋Q電場(chǎng)中，以＋Q為球心的同一球面上有A、B、C三點(diǎn)，

把正檢驗(yàn)電荷從球內(nèi)P點(diǎn)移到A、B、C各點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力作功WPA、WPB、WPC的大小關(guān)系為

參考答案：WPA=WPB=WPC11.用6N水平拉力拉質(zhì)量為2kg的物體，沿水平桌面勻速運(yùn)動(dòng)，若水平力改為10N，則物體的加速度大小為

▲

m/s2。動(dòng)摩擦因數(shù)為

▲

（g=10m/s2）參考答案：2

,

0.312.一個(gè)正常發(fā)光的燈泡，兩端的電壓是36Ｖ，通過(guò)的電流是2A。這時(shí)燈泡的電阻是_________歐，它消耗的電功率是____________瓦。參考答案：13.元電荷e=____________；

靜電力常量k=____________。參考答案：；三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的測(cè)量是高中階段重要的實(shí)驗(yàn),在某次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室可以提供的器材有：a.待測(cè)電池：電動(dòng)勢(shì)E（約3V）、內(nèi)電阻r（約1Ω）b.電流表：量程500μA，內(nèi)阻為400Ωc.電流表：量程1A，內(nèi)阻約0.2Ωd.滑動(dòng)變阻器：阻值0～600Ω，額定電流0.5Ae.滑動(dòng)變阻器：阻值0～20Ω，額定電流2.5Af.定值電阻7600Ωg.定值電阻600Ω（1）某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如上圖所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮撾娐吩韴D，電路中電流表A1應(yīng)選擇_______，電流表A2應(yīng)選擇_____，滑動(dòng)變阻器R1應(yīng)選擇______，定值電阻R2應(yīng)選擇

(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)器材前的字母)。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖可以寫(xiě)出電源的電動(dòng)勢(shì)和電源內(nèi)阻的關(guān)系為

，式中各物理量的意義為

。參考答案：（1）c（2分）

b（2分）e（2分）

f（2分）（2）（2分）I2為電流表A2的讀數(shù)，I1為電流表A1的讀數(shù)（2分）15.有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度.用它測(cè)量一小球的直徑，如圖甲所示的讀數(shù)是

mm.用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數(shù)是

mm.

參考答案：33.35

3.265---3.268四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，從陰極K發(fā)射的熱電子，重力和初速均不計(jì)，通過(guò)加速電場(chǎng)后，沿圖示虛線垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)區(qū)域足夠長(zhǎng)，寬度為L(zhǎng)＝2.5cm。已知加速電壓為U＝182V，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝9.1×10-4T，電子的電量，電子質(zhì)量。求：（1)電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑R(2)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t(結(jié)果保留)(3)若加速電壓大小可以改變，其他條件不變，為使電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，加速電壓U應(yīng)滿足什么條件？參考答案：解：（1）加速電場(chǎng)有動(dòng)能定理得

（1分）解得

（1分）

電子在磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)，有牛頓第二定律

（1分）

解得

（1分）

（2）磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期

（1分）

由幾何關(guān)系

則

（1分）

（2分）

（3）電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)時(shí)，圓心角為

（1分）

當(dāng)運(yùn)動(dòng)軌跡與磁場(chǎng)右界相切時(shí)，

（1分）

依題意

（2分）所以

（2分）17.如右圖所示，光滑絕緣的斜面傾角為37o，一帶電量為+q的小物體質(zhì)量為m，置于斜面上，當(dāng)沿水平方向加一如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，小物體恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，從某時(shí)刻開(kāi)始，電場(chǎng)強(qiáng)度突然減為原來(lái)的1/2，求：（1）原來(lái)電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?）當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度減小后物體沿斜面下滑距離為L(zhǎng)時(shí)的動(dòng)能。

參考答案：18.如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電荷、B板帶負(fù)電荷．兩板之間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板間距為d、電勢(shì)差為U，在B板上開(kāi)有兩個(gè)間距為L(zhǎng)的小孔．C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的O′處，C帶正電、D帶負(fù)電．兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對(duì)著B(niǎo)板上的小孔，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度可認(rèn)為大小處處相等，方向都指向O′.半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計(jì)．現(xiàn)從正對(duì)B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的微粒(微粒的重力不計(jì))，問(wèn)：(1)微粒穿過(guò)B板小孔時(shí)的速度多大？(2)為了使微粒能在C、D板間運(yùn)動(dòng)而不碰板，C、D板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件？(3)從釋放微粒開(kāi)始，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間微粒通過(guò)半圓形金屬板間的最低點(diǎn)P點(diǎn)？參考答案：(1)

(2)

(3)試題分析：（1）設(shè)微粒穿過(guò)B板小孔時(shí)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理，有qU＝mv2，解得.（2）微粒進(jìn)入半圓形金屬板后，電場(chǎng)力提供向心力，有，半徑R＝，聯(lián)立得.（3）微粒從釋放開(kāi)始經(jīng)t1射入B板的小孔，，則，設(shè)微粒在半圓形金屬板間運(yùn)