山西省忻州市分水嶺中學(xué)2021年高二物理期末試題含解析

山西省忻州市分水嶺中學(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（單選）1.兩個(gè)質(zhì)量相等的物體在同一高度沿傾角不同的兩個(gè)光滑斜面由靜止自由滑下，到達(dá)斜面底端的過程中，兩個(gè)物體具有的相同物理量是（）

A.重力的沖量

B.彈力的沖量

C.剛到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)量

D.合力的沖量大小參考答案：D2.關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢的大小，下列說法中正確的是

A．磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢一定越大

B．磁通量減小，感應(yīng)動(dòng)勢一定減小

C．磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢一定越大

D．磁通量變化越大，感應(yīng)電動(dòng)勢一定越大參考答案：C3.（單選）如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度V向右勻速滑動(dòng),MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為El;若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為2B,其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢變?yōu)镋2。則通過電阻R的電流方向及E1與E2之比El:E2分別(

)A、c→a，2：1

B、a→c，2：1

C、a→c，1：2

D、c→a，1：2參考答案：C4.如圖所示，通電導(dǎo)線的電流方向和它周圍產(chǎn)生的磁場磁感線的方向關(guān)系正確的是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點(diǎn)】通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向．【分析】應(yīng)用右手螺旋定則判斷通電線圈、通電直導(dǎo)線和通電螺線管的磁感線方向．【解答】解：由右手螺旋定則可知A中磁感線方向在圓環(huán)內(nèi)部向左，B中磁感線的方向沿順時(shí)針方向，C正確，D中磁感線方向在螺線管內(nèi)部向右．故選：C5.（單選）關(guān)于“電荷在電路中定向移動(dòng)形成電流”有如下說法，其中正確的是()A．電流的速度就是自由電荷在電路中定向移動(dòng)的速度B．電流的速度就是電場在電路中傳播的速度，等于光速C．電流的方向就是自由電荷定向移動(dòng)的方向D．在普通電路中，自由電荷定向移動(dòng)的速度和普通子彈的速度數(shù)量級相當(dāng)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.如右圖所示的電路為用伏安法測量金屬電阻R的電路圖，當(dāng)S接a時(shí)，電壓表示數(shù)為2.7V，電流表示數(shù)為5.0mA，當(dāng)S接b時(shí)，電壓表示數(shù)為2.8V，電流表示數(shù)為4.0mA，那么，那么該電阻測量值較準(zhǔn)確的數(shù)值等于_______Ω，測量值比真實(shí)值_______（填偏大或偏小）．參考答案：7.如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連．使電容器帶電后與電源斷開：①上移左極板，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角_________（填變大，變小或不變）；②將極板間距離減小時(shí)，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角_________（填變大，變小或不變）；③兩板間插入一塊玻璃，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角_________（填變大，變小或不變）．參考答案：變大;

變小;

變小電容器帶電后與電源斷開，電容器電量不變，上移左極板，由可知電容減小，由U=Q/C可知電壓增大，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角大，同理將極板間距離減小時(shí)，電容器電容增大，電壓減小，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角減小，兩板間插入一塊玻璃，電容增大，電壓減小，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角減小8.（3分）電源的電動(dòng)勢為4.5V，內(nèi)阻為0.5Ω，外電路的電阻為4.0Ω，則路端電壓等于

V。參考答案：4.0

9.（4分）在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢為E，電源內(nèi)電阻為r，定值電阻R0＝r/4，滑動(dòng)變阻器的全阻值R＝4r。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P由左端A點(diǎn)向右端B點(diǎn)滑動(dòng)時(shí)，電源輸出功率的變化情況是 。參考答案：先變大后變小10.（4分）把電流表改裝成電壓表的實(shí)驗(yàn)中，已知電流表的量程為100A，內(nèi)阻為1000，要把它改裝成量程為0-3V的電壓表，則改裝的方法中是給電流表__________(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個(gè)阻值為___________的電阻。參考答案：串聯(lián)

2.9×10-411.（4分）一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，先后以相同的動(dòng)量依次通過A、B兩點(diǎn)，歷時(shí)1s。質(zhì)點(diǎn)通過B點(diǎn)后再經(jīng)過1s又第二次通過B點(diǎn)，在這兩秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的總路程為12cm。則此質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期為

s，振幅為

cm。參考答案：4；612.（4分）把一個(gè)用絲線懸掛的鉛球放在電路中的線圈上方，如圖所示。在下列三種情況下懸掛鉛球的絲線所受的拉力與鉛球不在線圈上方時(shí)比較：

（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端向右移動(dòng)時(shí)，拉力

；（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端向左移動(dòng)時(shí)，拉力

；（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端不移動(dòng)時(shí)，拉力

。（填“變小”，“變大”或“不變”）參考答案：變?。?分），變大（1分），不變（2分）13.甲、乙兩人站在地面上時(shí)的身高都是L0，甲、乙分別乘坐速度為0.6c和0.8c（c為光速）的飛船同向運(yùn)動(dòng)，如圖所示。此時(shí)乙觀察到甲的身高L_____________L0；若甲向乙揮手，動(dòng)作時(shí)間為t0，乙觀察到甲動(dòng)作的時(shí)間為t1，則t1_____________t0（均選填“＞”“＝”或“＜”）。參考答案：（1）H→He＋e

（2）25eV三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.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(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場會(huì)使刀叉磁化．15.如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大?。?2)細(xì)繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大?。?/p>

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對物體受力分析，然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義列式求解．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（6分）在桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖所示。有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的地面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為1.5，則光束在桌面上形成的光斑半徑為多少？

參考答案：解析：由sinC=可以知道C=600很顯然a=450小于零臨角而發(fā)生了全反射；作出光路圖易知光斑半徑為R=2r17.已知?dú)湓犹幵诘谝?、第二激發(fā)態(tài)的能級分別為﹣3.4eV和﹣1.51eV，金屬鈉的截止頻率為5.53×1014Hz，普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，請通過計(jì)算判斷，氫原子從第二激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)過程中發(fā)出的光照射金屬鈉板，能否發(fā)生光電效應(yīng)．參考答案：解：氫原子從第二激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)過程中發(fā)出的光子能量E=﹣1.51+3.4eV=1.89eV=3.024×10﹣19J．金屬鈉的逸出功≈3.67×10﹣19J．因?yàn)楣庾幽芰啃∮谝莩龉?，所以不能發(fā)生光電效應(yīng)．答：不能發(fā)生光電效應(yīng)．【考點(diǎn)】氫原子的能級公式和躍遷；光電效應(yīng)．【分析】發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的光子能量大于逸出功，比較輻射的光子能量與逸出功的大小，判斷能否發(fā)生光電效應(yīng)．18.如圖在xoy坐標(biāo)內(nèi)，在0≤x≤6m的區(qū)域存在以O(shè)N為界的勻強(qiáng)磁場B1、B2，磁場方向均垂直xoy平面，方向如圖，大小均為1T。在x＞6m的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為×104V/m。一帶正電的粒子（不計(jì)重力），其比荷q/m=1.0×104C/kg，從A板靜止出發(fā)，經(jīng)過加速電壓（電壓可調(diào)）加速后從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向射入磁場B1。（1）要使該帶電粒子經(jīng)過坐標(biāo)為（3，）的P點(diǎn)（P點(diǎn)在ON線上），求最大的加速電壓U0;（2）滿足第（1）問加速電壓的條件下，粒子再次通過x軸時(shí)到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離和速度大?。唬?）粒子從經(jīng)過O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間。參考答案：（1）加速電壓最大時(shí)，粒子進(jìn)入磁場中的半徑最大，如圖1所示，由幾何知識(shí)可知：r=2m-----------------------------------------1分ks5u

又--------------------------------------2分

電場加速：qU0＝mv2---------------------------------------1分

代入數(shù)據(jù)解得U0=6×104V-----------------------------------1分

v=2×104m/s(2)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1所示，粒子經(jīng)過N點(diǎn)，其坐標(biāo)為（6,2），設(shè)再次到達(dá)x軸的位置為M點(diǎn)，N到M過程：

x軸方向：x=vt

-----------------------------------------1分

y軸方向：yN=qEt2/2m

------------------------------------------1分

qEyN=mvM2--mv2

----------------------------------------2分解得：x=4m

vM=2×104m/s

-------------------------------1分所以，M點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為（6