2021年天津?qū)幒涌h岳龍鄉(xiāng)岳會(huì)中心中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021年天津?qū)幒涌h岳龍鄉(xiāng)岳會(huì)中心中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.如圖所示，兩塊平行金屬板M、N豎直放置，電壓恒為U。一電子（不計(jì)重力）從N板靜止釋放，它運(yùn)動(dòng)到M板時(shí)速率為v?，F(xiàn)將M板水平向右移動(dòng)一段距離，再將電子從N板靜止釋放，下列判斷正確的是(

)A．金屬板M、N的帶電量不變

B．電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程的加速度變大C．電子運(yùn)動(dòng)到M板所用的時(shí)間變短D．電子運(yùn)動(dòng)到M板時(shí)速率變小參考答案：BC2.（單選）起跳摸高是同學(xué)們經(jīng)常進(jìn)行的一項(xiàng)活動(dòng)．某學(xué)生身高1.80m，質(zhì)量70kg，他站立舉臂，手指摸到的高度為2.10m．在一次摸高測(cè)試中，如果他先下蹲，再用力蹬地向上跳起，同時(shí)舉臂，離地后手指摸到的高度為2.55m．設(shè)他從蹬地到離開(kāi)地面所用的時(shí)間為0.7s．不計(jì)空氣阻力(取g＝10m/s2)．該同學(xué)跳起時(shí)獲得的速度是（

）A．m/s

B．3m/s

C．m/s

D．6m/s參考答案：B3.（多選）如圖，兩根電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置。導(dǎo)軌間存在一寬為3d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向與導(dǎo)軌平面垂直。兩根完全相同的導(dǎo)體棒M、N，垂直于導(dǎo)軌放置在距磁場(chǎng)為d的同一位置處。先固定N棒，M棒在恒力F作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，且剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)。M棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，N棒在相同的恒力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。則在棒M、N穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中：（

）（A）M棒離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度是進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的倍；（B）N棒離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度等于M棒離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度；（C）M棒穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，安培力對(duì)M棒做功為2Fd；（D）N棒穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，安培力對(duì)N棒做功大于2Fd。參考答案：ACD4.關(guān)于速度與加速度的說(shuō)法中，正確的是

A．物體的加速度大，速度也一定大

B．物體的加速度變小，速度也一定變小C．物體的速度變化大，加速度也一定大

D．物體的速度變化慢，加速度一定小參考答案：D5.2003年全世界物理學(xué)家評(píng)選出“十大最美物理實(shí)驗(yàn)”，排名第一的為1961年物理學(xué)家利用“托馬斯?楊”雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行電子干涉的實(shí)驗(yàn)．從輻射源輻射出的電子束經(jīng)兩靠近的狹縫后在顯微鏡的熒光屏上出現(xiàn)干涉條紋，該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明（）A．光具有波動(dòng)性 B．光具有波粒二象性C．微觀粒子也具有波動(dòng)性 D．微觀粒子也是一種電磁波參考答案：C【考點(diǎn)】雙縫干涉的條紋間距與波長(zhǎng)的關(guān)系．【分析】干涉是波所特有的現(xiàn)象，電子的雙縫干涉說(shuō)明微觀粒子具有波動(dòng)性．【解答】解：電子的雙縫干涉說(shuō)明微觀粒子具有波動(dòng)性，因?yàn)楦缮媸遣ㄋ赜械默F(xiàn)象．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選：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，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直。線圈長(zhǎng)L1=0.50m，寬L2=0.40m，匝數(shù)N=20匝，線圈總電阻r=0.10。磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=0.10T。線圈繞OO′軸以的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈兩端外接一個(gè)R=9.9的電阻和一塊內(nèi)阻不計(jì)的交流電流表。則線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為_(kāi)_______；電流表的讀數(shù)為_(kāi)_______（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：20V

；1.4A試題分析：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為；電動(dòng)勢(shì)的有效值，根據(jù)閉合電路歐姆定律得，所以電流表讀數(shù)為1.4A.考點(diǎn)：交流電點(diǎn)評(píng)：電壓表和電流表的讀數(shù)為電壓和電流的有效值，不是最大值或瞬時(shí)值。7.通電導(dǎo)體所受的安培力，實(shí)際上是運(yùn)動(dòng)電荷受的

宏觀表現(xiàn)。參考答案：洛倫茲力8.（4分）如圖為一列橫波t=0時(shí)刻波的圖像，并向右傳播，經(jīng)過(guò)1.1秒，質(zhì)點(diǎn)A第三次處于波峰，則這列波的波速為

cm/s，經(jīng)過(guò)

s時(shí)間質(zhì)點(diǎn)B第一次到達(dá)波峰。

參考答案：5；0.99.14．如圖所示，金屬環(huán)半徑為a，總電阻為2R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，垂直穿過(guò)環(huán)所在平面．電阻為R／2的導(dǎo)體桿AB沿環(huán)表面以速度v向右滑至環(huán)中央時(shí)，桿兩端的電壓為_(kāi)___________。參考答案：10.一個(gè)單匝閉合圓形線圈置于垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率恒定時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，感應(yīng)電流為I.若把這根導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)，從而使圓半徑增大一倍，則此時(shí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_____，感應(yīng)電流為_(kāi)_____.參考答案：4E

I11.一段導(dǎo)體的電阻減小6后，接在原電源上發(fā)現(xiàn)電流比原來(lái)增大1/4，則該導(dǎo)體原來(lái)的電阻為_(kāi)_________。參考答案：_30Ω____12.（4分）固定的帶同種電荷的兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B，相距8mm，今將第三個(gè)點(diǎn)電荷C放在A、B之間的連線上與A相距2mm處，則C恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么A、B的電荷量之比為。參考答案：1：913.（8分）如圖所示是演示砂擺振動(dòng)圖象的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，砂擺的擺動(dòng)可看作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，若平拉紙的速率為0.2m／s從刻度尺上讀出圖線的尺寸，可算出這個(gè)砂擺周期為_(kāi)______s，擺長(zhǎng)為_(kāi)________m。參考答案：

1.5s、0.56m三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．待測(cè)的干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)電阻約為2Ω）B．電壓表V1（0～2V，內(nèi)阻RV1=4000Ω）C．電壓表V2（0～2V，內(nèi)阻RV2約為3500Ω）D．電流表A（0～3A，內(nèi)阻0.1Ω）E．電阻箱R1（0～9999Ω）F．滑動(dòng)變阻器R2（0～200Ω，lA）G．電鍵和導(dǎo)線若干該小組根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)了如圖所示的電路來(lái)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．（1）（4分）實(shí)驗(yàn)步驟：a．閉合電鍵S1和S2，記下V1的讀數(shù)U1，b．閉合電鍵S1，斷開(kāi)S2，記下V1的讀數(shù)和V2的讀數(shù)．請(qǐng)你根據(jù)步驟記錄的物理量和已知的物理量寫出該干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的表達(dá)式：E=

．

r=

．

（2）（3分）在現(xiàn)有器材的條件下，請(qǐng)你選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材，并設(shè)計(jì)出另一種測(cè)量干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方案，畫出電路原理圖。（3）（4分）如果要求用圖象法處理你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，并能根據(jù)圖象較直觀地求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則較適合的函數(shù)表達(dá)式是

．請(qǐng)你畫出此表達(dá)式對(duì)應(yīng)的大致圖象參考答案：（1）（4分）

（2）（3分）

（3）（4分）

或

答對(duì)一個(gè)就可以滿分圖略一次函數(shù)直線表達(dá)式，注意兩坐標(biāo)軸的物理量15.熱敏電阻是傳感電路中常用的電子組件，現(xiàn)用伏安法研究電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整。已知常溫下待測(cè)熱敏電阻的阻值約4～5Ω。熱敏電阻和溫度計(jì)插入帶塞的保溫杯中，杯內(nèi)有一定量的冷水，其它備用的儀表和器具有：盛有熱水的熱水瓶（圖中未畫出）、電源（3V、內(nèi)阻可忽略）、直流電流表（內(nèi)阻約1Ω）、直流電壓表（內(nèi)阻約5kΩ）、滑動(dòng)變阻器（0～20Ω）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）在圖（a）中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）根據(jù)電路圖，在圖（b）的實(shí)物圖上連線。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖15所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長(zhǎng)分別為10cm和20cm，內(nèi)阻為5Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以50rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，線圈通過(guò)電刷和外部20Ω的電阻R相接．求電鍵S合上后：（1）寫出線圈內(nèi)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式．（2）電壓表和電流表示數(shù)；電阻R上所消耗的電功率．（3）如保持轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外力每分鐘需要對(duì)轉(zhuǎn)子所做的功．（4）從計(jì)時(shí)開(kāi)始，線圈轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)外電阻R的電量．參考答案：）解：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值

Em=nBSω=100×0.5×0.1×0.2×50V=50V

（2分）故交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為e=Emcosωt=50cos50tV

（2分）（2）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值E==50V.

（1分）電鍵S合上后，由閉合電路歐姆定律I=A=2.0A，

（1分）U=IR=2×20V=40V

（1分）即電流表示數(shù)為2A，電壓表示數(shù)為40V。電阻R上所消耗的電功率P=IU=2×40W=80W.

（2分）（3）W=Q=I2(R+r)t=22×(20+5)×60J=6.0×103J

（2分）ks5u（4）q=n△φ/(R+r)=nBSsin/(R+r)

（2分）代入數(shù)據(jù)，解得q=2×10-2C

（2分）17.水平面上固定一電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ，它們之間的寬度為L(zhǎng)，M和P之間接入電動(dòng)勢(shì)為E的電源（內(nèi)阻為r）?，F(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab，并加一個(gè)范圍較大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方，如圖所示。（不考慮U形導(dǎo)軌電流對(duì)導(dǎo)體棒ab的安培力）求：（1）當(dāng)ab棒靜止時(shí)，ab棒受到的支持力和摩擦力（2）若B方向改為水平向右，要使ab棒所受支持力剛好為零，則B的大小參考答案：18.如圖所示，一帶電液滴在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，已知電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里．若此液滴在垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度的平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)液滴的質(zhì)量