山西省忻州市門限石中學2021年高二物理下學期期末試題含解析

山西省忻州市門限石中學2021年高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.直導線ab長為L，水平放置在勻強磁場中，磁場方向如圖，磁感應強度為B，導線中通有恒定電流，電流為I，則

A．若電流方向由b向a，則安培力方向豎直向上B．導線在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動，所受安培力大小為BIL不變C．若使導線在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)過α角，則安培力大小變成BILcosαD．若使導線在垂直紙面的平面內(nèi)轉(zhuǎn)過α角，則安培力大小變?yōu)锽ILsinα參考答案：B2.如右圖所示，開關(guān)S1、S2、S3、S4均閉合，C是極板水平放置的平行板電容器，板間懸浮著一油滴P，斷開哪一個開關(guān)后油滴P會向下運動（電源內(nèi)阻不計）（

）A．S1

B．S2

C．S3

D．S4參考答案：C3.已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G。有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是

A.衛(wèi)星的線速度為

B.衛(wèi)星運行的向心加速度小于地面的重力加速度C.衛(wèi)星運行時受到的向心力大小為D.衛(wèi)星距離地面的高度為參考答案：AB4.一彈簧振子振幅為A，從最大位移處需時間t0第一次到達平衡位置，若振子從平衡位置處經(jīng)過t0/2時的速度大小和加速度大小分別為υ1和a1，而振子位移為A/2時速度大小和加速度大小分別為υ2和a2，那么（

）A．υ1＞υ2

B．υ1＜υ2

C．a(chǎn)1＞a2

D．a(chǎn)1＜a2

參考答案：

BC5.傳感器是一種采集信息的重要器件。如圖所示是一種壓力傳感器。當待測壓力F作用在可動膜片電極上時，可使膜片發(fā)生形變，引起電容的變化，將電容器、靈敏電流計和電源串聯(lián)成閉合電路，那么：（

）A.當F向上壓膜片電極時，電容將減小B.當F向上壓膜片電極時，電容不變C.若電流計有示數(shù)，則壓力F發(fā)生了變化D.若電流計有示數(shù)，則壓力F不發(fā)生變化參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，L1和L2是遠距離輸電的兩根高壓線，在靠近用戶端的某處用電壓互感器和電流互感器監(jiān)測輸電參數(shù)．在用電高峰期，用戶接入電路的用電器逐漸增多的時候．甲減?。ㄌ钤龃?、減小或不變）；乙增大．（填增大、減小或不變）．參考答案：解：由圖可知：甲是電壓互感器，乙是電流互感器，所以甲是電壓表，乙是電流表．在用電高峰期，用戶接入電路的用電器逐漸增多的時候，副線圈總電阻變小，副線圈總電流變大，所以輸電導線電流變大，輸電導線電阻R不變，由U=IR可知，電壓損失變大，所以高壓線上輸出電壓變小，根據(jù)匝數(shù)比等于電壓之比，所以甲電表的示數(shù)變?。旊妼Ь€電流變大，所以乙電表的示數(shù)變大，故答案為：減小，增大．7.用如圖1所示的電路測量某電阻Rx的阻值，某次實驗中兩電表的示數(shù)情況，如圖2．則：電流表A的示數(shù)為

A，電壓表V的示數(shù)為

V．若已知電壓表的內(nèi)阻為5kΩ，電流表的內(nèi)阻為0.5Ω，則待測電阻的真實值為

．參考答案：0.30；2.40；7.5Ω．【考點】伏安法測電阻；用多用電表測電阻．【分析】根據(jù)圖示電表確定其量程與分度值，根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)，然后應用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出待測電阻阻值．【解答】解：由圖示電流表可知，其量程為0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)：I=0.30A，由圖示電壓表可知，其量程為3V，分度值為0.1V，示數(shù)：U=2.40V，待測電阻阻值：RX=﹣RA=﹣0.5=7.5Ω；故答案為：0.30；2.40；7.5Ω．8.一個電場區(qū)域中有如圖1－26所示的電場線，畫出在a、b兩處的場強方向，比較a、b兩處的場強大小Ea____Eb(填＞、=、＜符號)．參考答案：＜9.如圖所示，是利用插針法測定玻璃磚的折射率的實驗得到的光路圖．玻璃磚的入射面AB和出射面CD并不平行，則（1）出射光線與入射光線

．（填仍平行或不再平行）．（2）以入射點O為圓心，以R=5cm長度為半徑畫圓，與入射線PO交于M點，與折射線OQ交于F點，過M、F點分別向法線作垂線，量得Mn=1.68cm，EF=1.12cm，則該玻璃磚的折射率n=

．參考答案：不平行，1.5【考點】光的折射定律．【分析】根據(jù)光的折射定律和幾何關(guān)系判斷出射光線和入射光線之間關(guān)系．根據(jù)折射定律求出玻璃磚的折射率．【解答】解：（1）因為上下表面不平行，光線在上表面的折射角與在下表面的入射角不等，則出射光線的折射角與入射光線的入射角不等，可知出射光線和入射光線不平行．（2）根據(jù)折射定律得，n=．故答案為：不平行，1.510.如圖，R1=2，小明在實驗中記錄三只電表的讀數(shù)時，不慎漏記了單位，記下了一組數(shù)據(jù)是1.5、2.5和3，請你幫助它確定電源電壓是_____V，R2的電阻是_____。參考答案：3

311.如圖所示，當航天飛機在環(huán)繞地球的軌道上飛行時，從中釋放一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星與航天飛機保持相對靜止，兩者用導電纜繩相連，這種衛(wèi)星稱為繩系衛(wèi)星，利用它可以進行多種科學實驗?，F(xiàn)有一顆繩系衛(wèi)星在地球赤道上空由東往西方向運行。衛(wèi)星位于航天飛機正上方，它與航天飛機間的距離約20km，衛(wèi)星所在位置的地磁場沿水平方向由南往北約5×10-5T。如果航天飛機和衛(wèi)星的運行速度約8km/s，則纜繩中的感應電動勢大小為

V，

端電勢高（填“A”或“B”）。參考答案：12.在驗證機械能守恒定律的實驗中，某同學使用50Hz交變電流作電源，在打出的紙帶上選擇5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出，他測量了C點到A點、和E點到C點的距離，如圖丙所示。則紙帶上C點的速度

m/s，重錘的加速度為

m/s2。參考答案：13.如圖所示，理想變壓器的輸入電壓表達式u＝311sin314t(V)，變壓器的變壓比是10：1，次級負載電阻R為20Ω,，則負載兩端的電壓為______V，初級線圈的輸入功率為_____W。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示的電路中，1、2、3、4、5、6為連接點的標號。在開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮?，F(xiàn)用多用電表檢查電路故障，需要檢測的有：電源、開關(guān)、小燈泡、3根導線以及電路中的各連接點。為了檢測小燈泡、開關(guān)以及3根導線：

①在連接點1、2已接好的情況下，應當選用多用電表的

（填“電壓”“電流”“歐姆”）擋，進行檢查；②在連接點1、2同時斷開的情況下，應當選用多用電表的

（填“電壓”“電流”“歐姆”）擋，進行檢查；③在開關(guān)閉合情況下，若測得3、4兩點間的電壓接近電源的電動勢，則表明

。參考答案：①

電壓

②

歐姆

③

小燈泡壞了15.某同學用圖所示的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗．先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止放置，讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復10次．(1)本實驗必須測量的物理量有________；A．斜槽軌道末端到水平地面的高度HB．小球a、b的質(zhì)量ma、mb

C．小球a、b的半徑rD．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間tE．記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OCF．a(chǎn)球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h(2)根據(jù)實驗要求，ma__________mb(填“大于”、“小于”或“等于”)；(3)放上被碰小球后，兩小球碰后是否同時落地？如果不是同時落地，對實驗結(jié)果有沒有影響？(不必作分析)__________________________________；(4)為測定未放小球b時，小球a落點的平均位置，把刻度尺的零刻度線跟記錄紙上的O點對齊，圖出了小球a落點附近的情況，由圖可得OB距離應為__________cm；(5)按照本實驗方法，驗證動量守恒的驗證式是___________________________．參考答案：(1)BE(2)大于(3)b球先落地，對實驗結(jié)果無影響(4)45.95±0.02(5)maOB＝maOA＋mbOC四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在y＞0的空間中存在勻強電場，場強沿y軸負方向；在y＜0的空間中，存在勻強磁場，磁場方向垂直xy平面（紙面）向外。一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運動粒子，經(jīng)過y軸上y=h處的點P1時速率為v0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點進入磁場，并經(jīng)過y軸上y=-2h處的P3點。不計重力。求：（1）電場強度的大?。?）粒子到達P2時速度的大小和方向（3）磁感應強度的大小參考答案：17.如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點和最低點．現(xiàn)將A無初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個整體，并沿桌面滑動．已知圓弧軌道光滑，半徑R=0.2m；A和B的質(zhì)量相等；A和B整體與桌面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．取重力加速度g=10m/s2．求：（1）碰撞前瞬間A的速率v；（2）碰撞后瞬間A和B整體的速率v′；（3）A和B整體在桌面上滑動的距離L．參考答案：解：（1）滑塊從圓弧最高點滑到最低點的過程中，根據(jù)機械能守恒定律，有：得：=2m/s．（2）滑塊A與B碰撞，軌道向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律，有：mAvA=（mA+mB）v'得：．（3）滑塊A與B粘在一起滑行，根據(jù)動能定理，有：又因為：f=μN=μ（mA+mB）g代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：l=0.25m．答：（1）碰撞前瞬間A的速率為2m/s；（2）碰撞后瞬間A和B整體的速率為1m/s；（3）A和B整體在桌面上滑動的距離為0.25m．【考點】動量守恒定律；機械能守恒定律．【分析】（1）A到B的過程中，只有重力做功，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律求出碰撞前A的速度．（2）A、B碰撞的過程中動量守恒，根據(jù)動量守恒定律求出碰撞后整體的速率．（3）對AB整體運用動能定理，求出AB整體在桌面上滑動的距離．18.一個燈泡L，額定電壓U=6V、額定功率P=12W。一臺直流電動機D，其線圈電阻R=2Ω，把L與D并聯(lián)，當電動機正常丁作時，燈泡也正常發(fā)光。如果把L與D串聯(lián)，當電動機正常工作時，燈泡的實際功率是P1=9W.求這時電動機轉(zhuǎn)