山西省忻州市原平解村鄉(xiāng)聯(lián)合學(xué)校2021年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省忻州市原平解村鄉(xiāng)聯(lián)合學(xué)校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.（單選）如圖，在半徑為R=的圓形區(qū)域內(nèi)有水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．圓形區(qū)域右側(cè)有一豎直感光板MN．帶正電粒子從圓弧頂點(diǎn)P以速率v0平行于紙面進(jìn)入磁場(chǎng)，已知粒子質(zhì)量為m，電量為q，粒子重力不計(jì)．若粒子對(duì)準(zhǔn)圓心射入，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A．粒子一定沿半徑方向射出B．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C．若粒子速率變?yōu)?v0，穿出磁場(chǎng)后一定垂直打到感光板MN上D．粒子以速度v0從P點(diǎn)以任意方向射入磁場(chǎng)，離開(kāi)磁場(chǎng)后一定垂直打在感光板MN上參考答案：C2.如圖2所示，標(biāo)出了磁場(chǎng)的方向、通電直導(dǎo)線中電流的方向，以及通電直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向，其中正確的是(

)參考答案：A3.（單選）導(dǎo)體能反射微波，絕緣體可使微波透射、故在使用微波爐時(shí)(

)A．要用金屬容器盛放食物放入爐內(nèi)加熱B．要用陶瓷容器盛放食物放入爐內(nèi)加熱C．金屬容器或者陶瓷容器都可以使用D．以上說(shuō)法都不對(duì)參考答案：B4.（單選）a、b兩種色光以相同的入射角從某種介質(zhì)射向真空，光路如圖所示，則以下描述錯(cuò)誤的是（

）A．若逐漸增大入射角，a光將首先返回介質(zhì)中B．用同一裝置做光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，a光相鄰的干涉條紋間距較大C．a(chǎn)光在介質(zhì)中的傳播速度大于b光在介質(zhì)中的傳播速度D．如果a光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，b光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：A5.電阻R、電容C與一線圈連成閉合電路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖所示?，F(xiàn)使磁鐵開(kāi)始自由下落，在N極接近線圈上端的過(guò)程中，流過(guò)R的電流方向和電容器極板的帶電情況是A.從a到b，上極板帶正電B.從a到b，下極板帶正電C.從b到a，上極板帶正電D.從b到a，下極板帶正電參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，可以用下面的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)模仿法拉第的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)情境，按要求回答下列問(wèn)題：⑴請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)電路；⑵將螺線管A插入B中，若在閉合電鍵的瞬時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，則當(dāng)斷開(kāi)電鍵時(shí)電流表指針

偏轉(zhuǎn)（填“向左”、“向右”或“不”）；⑶電鍵保持閉合，滑動(dòng)變阻器滑片不動(dòng)時(shí)，線圈B中

感應(yīng)電流（填“有”或“沒(méi)有”）；⑷實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：

參考答案：⑴電路如圖⑵向右⑶沒(méi)有

⑷只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流7.如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，且相鄰兩等勢(shì)線間的電勢(shì)差相等，一正電荷在等勢(shì)線U3上時(shí)，具有動(dòng)能20J，它運(yùn)動(dòng)到等勢(shì)線U1時(shí)速度為零，令U2＝0，那么該電荷的電勢(shì)能為4J時(shí)，其動(dòng)能為_(kāi)______J，電場(chǎng)的方向向________參考答案：8.把“龜兔賽跑”的過(guò)程簡(jiǎn)化后，用如圖所示的s—t圖表示，那么烏龜做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v=

m／s。比賽的前50m，烏龜?shù)倪\(yùn)動(dòng)速度

兔子的運(yùn)動(dòng)速度(填“大于”、“等于”或“小于”），第500S末烏龜與兔子的距離為

m。

參考答案：9.將電量為6×10-6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3×10-5J的功，則該電荷在此過(guò)程中電勢(shì)能

（填“增加”或“減少”）了

J；再將該電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了1.2×10-5J的功，則A、C間的電勢(shì)差UAC=

V。參考答案：10.電磁波譜有無(wú)線電波、

、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、γ射線。參考答案：11.在行車過(guò)程中，如果車距不夠，剎車不及時(shí)，汽車將發(fā)生碰撞，車?yán)锏娜丝赡苁艿絺Γ瑸榱吮M可能地減輕碰撞引起的傷害，人們?cè)O(shè)計(jì)了安全帶。假定乘客質(zhì)量為70kg，汽車車速為20m/s，從開(kāi)始剎車到車完全停止需要的時(shí)間為5s，安全帶對(duì)乘客的作用力大小約為_(kāi)___________N參考答案：_____280____12.如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌間距為d，一端跨接一阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直軌道所在平面，一根長(zhǎng)直金屬棒與軌道成60°角放置，不計(jì)軌道與棒的電阻，當(dāng)金屬棒以垂直棒的恒定速度v沿金屬軌道滑行時(shí)，電阻R兩端的電壓大小為_(kāi)_______，金屬棒受到的安培力大小為

。參考答案：13.一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示．其中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示．質(zhì)點(diǎn)N的振幅是

0.8

m，振動(dòng)周期為

4

s，圖乙表示質(zhì)點(diǎn)

(從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N中選填)的振動(dòng)圖象．該波的波速為

0.5

m／s．

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.在研究“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.擺線長(zhǎng)應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擺球直徑C.擺球應(yīng)選擇密度較大的實(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(zhǎng)度作為擺長(zhǎng)，然后將O點(diǎn)作為懸點(diǎn)（2）兩個(gè)同學(xué)分別在北大和浙大探究了“單擺周期T與擺長(zhǎng)L關(guān)系”的規(guī)律。多次改變擺長(zhǎng)，記錄多組擺長(zhǎng)和周期數(shù)據(jù)，并繪制了T2—L圖像，如圖所示，從中可以判斷，浙大的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)圖線是_____（填“A”或“B”）。北大的同學(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=___________。ks5u參考答案：BC

A

15.利用螺旋測(cè)微器，米尺和如圖所示的器材測(cè)定一根粗細(xì)均勻的阻值約為5Ω的金屬絲的電阻率（其中電流表內(nèi)阻約為1Ω，電壓表內(nèi)阻約為5KΩ）。①用實(shí)線代替導(dǎo)線，連接實(shí)物圖，電流表及電壓表應(yīng)選用合適量程（已知電源電動(dòng)勢(shì)為3V，滑動(dòng)變阻器的阻值為0—20Ω）②由圖可讀出金屬絲的直徑d=_______mm。

③金屬絲兩端的電壓為U，電流強(qiáng)度為I，直徑為d，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則金屬絲的電阻率的表達(dá)式為ρ=

參考答案：．①略，②0.212mm③四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，按照油酸與酒精的體積比為︰配制油酸酒精溶液，用注射器滴取該溶液，測(cè)得滴溶液的總體積為，將一滴溶液滴入淺盤(pán)，穩(wěn)定后將油酸膜輪廓描繪在坐標(biāo)紙上，如圖所示．已知坐標(biāo)紙上每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)為.①求油膜面積；②估算油酸分子的直徑．參考答案：①S＝31a2

②

17.一輛有三十多個(gè)座位的客車的動(dòng)力裝置的一套電池能反復(fù)充電1200多次；每次充電僅需三至五個(gè)小時(shí)，蓄電量可讓客車一次性跑500km，客車時(shí)速最高可達(dá)180km．如果客車總質(zhì)量為9×103kg．當(dāng)它在某城市快速公交路面上以v=90km/h的速度勻速行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流I=150A，電壓U=300V．在此行駛狀態(tài)下（取g=10m/s2），求：（1）驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率；（2）若驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率P機(jī)，求汽車所受阻力的大??；（3）如果當(dāng)它在某城市快速公交路面上以v=90km/h的速度勻速行駛一段時(shí)間后關(guān)閉電源（設(shè)汽車所受阻力不變），客車滑行的時(shí)間是多少？（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率；牛頓第二定律．專題：功率的計(jì)算專題．分析：本題（1）根據(jù)功率公式P=UI求解即可；題（2）客車勻速行駛時(shí)的機(jī)械功率P機(jī)=fvm，然后再根據(jù)P機(jī)和P電的關(guān)系即可求解；題（3）根據(jù)牛頓第二定律求出關(guān)閉電源后客車的加速度，然后再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)速度時(shí)間關(guān)系式即可求解．解答：解：（1）驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率P電=IU=150×300W=4.5×104W．（2）在勻速行駛時(shí)P機(jī)=0.8P電=Fv=FfvFf==1440N．（3）汽車所受阻力不變，可認(rèn)為做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律：a==m/s2=0.16m/s2又因?yàn)関=at所以t=≈156s．答：（1）驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率為4.5×104W；（2）若驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率P機(jī)，汽車所受阻力的大小為1440N；（3）如果當(dāng)它在某城市快速公交路面上以v=90km/h的速度勻速行駛一段時(shí)間后關(guān)閉電源（設(shè)汽車所受阻力不變），客車滑行的時(shí)間是156s．點(diǎn)評(píng)：應(yīng)明確：①機(jī)車啟動(dòng)類問(wèn)題中勻速時(shí)速度最大；②動(dòng)力機(jī)械的額定功率與最大速度關(guān)系為P額=fvm．18.(14分)質(zhì)譜儀是測(cè)量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具．如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖．已知離子的質(zhì)量為m，帶電量為q,重力不計(jì).速度選擇器其中電場(chǎng)強(qiáng)度為E，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1．(1)為了使離子從靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)后沿直線穿過(guò)速度選擇器，加速電壓U應(yīng)多大