山西省忻州市門限石中學(xué)2021年高二物理下學(xué)期期末試題含解析

山西省忻州市門限石中學(xué)2021年高二物理下學(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.直導(dǎo)線ab長(zhǎng)為L(zhǎng)，水平放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)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(dǎo)線在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，所受安培力大小為BIL不變C．若使導(dǎo)線在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)α角，則安培力大小變成BILcosαD．若使導(dǎo)線在垂直紙面的平面內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)α角，則安培力大小變?yōu)锽ILsinα參考答案：B2.如右圖所示，開(kāi)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(kāi)哪一個(gè)開(kāi)關(guān)后油滴P會(huì)向下運(yùn)動(dòng)（電源內(nèi)阻不計(jì)）（

）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(yùn)行的向心加速度小于地面的重力加速度C.衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)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(shí)間t0第一次到達(dá)平衡位置，若振子從平衡位置處經(jīng)過(guò)t0/2時(shí)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(shí)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(dāng)待測(cè)壓力F作用在可動(dòng)膜片電極上時(shí)，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(jì)和電源串聯(lián)成閉合電路，那么：（

）A.當(dāng)F向上壓膜片電極時(shí)，電容將減小B.當(dāng)F向上壓膜片電極時(shí)，電容不變C.若電流計(jì)有示數(shù)，則壓力F發(fā)生了變化D.若電流計(jì)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(jì)16分6.如圖所示，L1和L2是遠(yuǎn)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(cè)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(shí)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(shí)候，副線圈總電阻變小，副線圈總電流變大，所以輸電導(dǎo)線電流變大，輸電導(dǎo)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)變小．輸電導(dǎo)線電流變大，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(cè)量某電阻Rx的阻值，某次實(shí)驗(yàn)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(cè)電阻的真實(shí)值為

．參考答案：0.30；2.40；7.5Ω．【考點(diǎn)】伏安法測(cè)電阻；用多用電表測(cè)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(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律可以求出待測(cè)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(cè)電阻阻值：RX=﹣RA=﹣0.5=7.5Ω；故答案為：0.30；2.40；7.5Ω．8.一個(gè)電場(chǎng)區(qū)域中有如圖1－26所示的電場(chǎng)線，畫出在a、b兩處的場(chǎng)強(qiáng)方向，比較a、b兩處的場(chǎng)強(qiáng)大小Ea____Eb(填＞、=、＜符號(hào))．參考答案：＜9.如圖所示，是利用插針?lè)y(cè)定玻璃磚的折射率的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)O為圓心，以R=5cm長(zhǎng)度為半徑畫圓，與入射線PO交于M點(diǎn)，與折射線OQ交于F點(diǎn)，過(guò)M、F點(diǎn)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(diǎn)】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?yàn)樯舷卤砻娌黄叫?，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(shí)驗(yàn)中記錄三只電表的讀數(shù)時(shí)，不慎漏記了單位，記下了一組數(shù)據(jù)是1.5、2.5和3，請(qǐng)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(dāng)航天飛機(jī)在環(huán)繞地球的軌道上飛行時(shí)，從中釋放一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星與航天飛機(jī)保持相對(duì)靜止，兩者用導(dǎo)電纜繩相連，這種衛(wèi)星稱為繩系衛(wèi)星，利用它可以進(jìn)行多種科學(xué)實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)有一顆繩系衛(wèi)星在地球赤道上空由東往西方向運(yùn)行。衛(wèi)星位于航天飛機(jī)正上方，它與航天飛機(jī)間的距離約20km，衛(wèi)星所在位置的地磁場(chǎng)沿水平方向由南往北約5×10-5T。如果航天飛機(jī)和衛(wèi)星的運(yùn)行速度約8km/s，則纜繩中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為

V，

端電勢(shì)高（填“A”或“B”）。參考答案：12.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)使用50Hz交變電流作電源，在打出的紙帶上選擇5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出，他測(cè)量了C點(diǎn)到A點(diǎn)、和E點(diǎn)到C點(diǎn)的距離，如圖丙所示。則紙帶上C點(diǎn)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(dá)式u＝311sin314t(V)，變壓器的變壓比是10：1，次級(jí)負(fù)載電阻R為20Ω,，則負(fù)載兩端的電壓為_(kāi)_____V，初級(jí)線圈的輸入功率為_(kāi)____W。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.如圖所示的電路中，1、2、3、4、5、6為連接點(diǎn)的標(biāo)號(hào)。在開(kāi)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(cè)的有：電源、開(kāi)關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各連接點(diǎn)。為了檢測(cè)小燈泡、開(kāi)關(guān)以及3根導(dǎo)線：

①在連接點(diǎn)1、2已接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的

（填“電壓”“電流”“歐姆”）擋，進(jìn)行檢查；②在連接點(diǎn)1、2同時(shí)斷開(kāi)的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的

（填“電壓”“電流”“歐姆”）擋，進(jìn)行檢查；③在開(kāi)關(guān)閉合情況下，若測(cè)得3、4兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動(dòng)勢(shì)，則表明

。參考答案：①

電壓

②

歐姆

③

小燈泡壞了15.某同學(xué)用圖所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．先將a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開(kāi)始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)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(diǎn)由靜止開(kāi)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(fù)10次．(1)本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)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(kāi)斜槽軌道末端后平拋飛行的時(shí)間tE．記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OCF．a(chǎn)球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(shí)落地？如果不是同時(shí)落地，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有沒(méi)有影響？(不必作分析)__________________________________；(4)為測(cè)定未放小球b時(shí)，小球a落點(diǎn)的平均位置，把刻度尺的零刻度線跟記錄紙上的O點(diǎn)對(duì)齊，圖出了小球a落點(diǎn)附近的情況，由圖可得OB距離應(yīng)為_(kāi)_________cm；(5)按照本實(shí)驗(yàn)方法，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是___________________________．參考答案：(1)BE(2)大于(3)b球先落地，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響(4)45.95±0.02(5)maOB＝maOA＋mbOC四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在y＞0的空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)沿y軸負(fù)方向；在y＜0的空間中，存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)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(yùn)動(dòng)粒子，經(jīng)過(guò)y軸上y=h處的點(diǎn)P1時(shí)速率為v0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過(guò)x軸上x(chóng)=2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并經(jīng)過(guò)y軸上y=-2h處的P3點(diǎn)。不計(jì)重力。求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?）粒子到達(dá)P2時(shí)速度的大小和方向（3）磁感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn)和最低點(diǎn)．現(xiàn)將A無(wú)初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，并沿桌面滑動(dòng)．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(dòng)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(dòng)的距離L．參考答案：解：（1）滑塊從圓弧最高點(diǎn)滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)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(dòng)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(dòng)能定理，有：又因?yàn)椋篺=μN(yùn)=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(dòng)的距離為0.25m．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）A到B的過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出碰撞前A的速度．（2）A、B碰撞的過(guò)程中動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出碰撞后整體的速率．（3）對(duì)AB整體運(yùn)用動(dòng)能定理，求出AB整體在桌面上滑動(dòng)的距離．18.一個(gè)燈泡L，額定電壓U=6V、額定功率P=12W。一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)D，其線圈電阻R=2Ω，把L與D并聯(lián)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常丁作時(shí)，燈泡也正常發(fā)光。如果把L與D串聯(lián)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，燈泡的實(shí)際功率是P1=9W.求這時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)