2021年山西省忻州市原平南河底中學(xué)高二物理期末試題含解析

2021年山西省忻州市原平南河底中學(xué)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1.甲、乙兩車同時(shí)從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，其圖象如圖所示，則（

）A．甲、乙兩車的初速度均為零 B．甲車的加速度大于乙車的加速度 C．甲車的速度始終小于乙的速度D．甲車的位移始終小于乙的位移參考答案：B2.如下圖所示是一交變電流的i－t圖象，則該交變電流的有效值為(

)A．4A

B．2AC.

A

D.A參考答案：D3.某同學(xué)畫的表示磁場(chǎng)B、電流I和安培力F的相互關(guān)系如圖所示，其中正確的是（）A． B． C． D．參考答案：A【考點(diǎn)】安培力．【分析】熟練應(yīng)用左手定則是解決本題的關(guān)鍵，在應(yīng)用時(shí)可以先確定一個(gè)方向，然后逐步進(jìn)行，如可先讓磁感線穿過手心，然后通過旋轉(zhuǎn)手，讓四指和電流方向一致或讓大拇指和力方向一致，從而判斷出另一個(gè)物理量的方向，用這種程序法，防止弄錯(cuò)方向．【解答】解：A、根據(jù)左手定則可知，A圖中安培力方向應(yīng)該向上，故A正確；B、根據(jù)左手定則可知，B圖中安培力應(yīng)該垂直于磁場(chǎng)斜向上，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)左手定則可知，C圖中磁場(chǎng)方向和電流方向在同一直線上，不受安培力作用，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)左手定則可知，D圖中安培力方向垂直于導(dǎo)體棒向上，故D錯(cuò)誤．故選：A．4.(單選)如下圖所示，水平放置的平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)正中有一帶電微粒正好處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果把兩平行帶電板改為豎直放置，帶電微粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將是

（

）

A．保持靜止?fàn)顟B(tài)B．從P點(diǎn)開始作自由落體運(yùn)動(dòng)C．從P點(diǎn)開始做類平拋運(yùn)動(dòng)D．從P點(diǎn)開始做初速度為零，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：D水平放置時(shí)，電場(chǎng)力與重力平衡，微粒靜止，平行板改為豎直，則電場(chǎng)力變成水平方向，與重力垂直，此時(shí)電場(chǎng)力與重力的合力為，所以作初速度為零、加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)5.如圖所示，a、b、c三枚小磁針分別放在通電螺線管的正上方、右側(cè)和管內(nèi)，當(dāng)這些小磁針靜止時(shí)，小磁針N極的指向是（

）A．a(chǎn)、b、c均向左

B．a(chǎn)向左，b向右，c向右C．a(chǎn)、b、c均向右

D．a(chǎn)向右，b向左，c向右參考答案：

B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，周期為T，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)平衡位置位于x＝3m處的質(zhì)點(diǎn)正在向上運(yùn)動(dòng)，若a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的坐標(biāo)分別為xa＝2.5m，xb＝5.5m，則當(dāng)a質(zhì)點(diǎn)處在波峰時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)恰在________(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)；t＝時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)正在向y軸________(填“正方向”或“負(fù)方向”)運(yùn)動(dòng)．參考答案：7.如圖所示，0～3A擋電流表讀數(shù)

A，0～15V電壓表的讀數(shù)為

V．參考答案：1.75，10.7【考點(diǎn)】多用電表的原理及其使用．【分析】根據(jù)量程確定最小分度，即可根據(jù)指針的位置確定讀數(shù)；注意明確最小分度為1的需要估讀．【解答】解：0～3A擋時(shí)最小分度為0.1A，則指針?biāo)甘緮?shù)為：1.75A；0～15V電壓表的最小分度為0.5V，則讀數(shù)為：10.7V；故答案為：1.75，10.78.在探究磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件時(shí)，做了下面實(shí)驗(yàn)（下左圖）：由線圈，電流表構(gòu)成的閉合回路。磁場(chǎng)提供：條形磁鐵。請(qǐng)?zhí)顚懹^察到現(xiàn)象:實(shí)驗(yàn)過程電流表的指針（填偏轉(zhuǎn)或不偏轉(zhuǎn)）條形磁鐵插入線圈過程

條形磁鐵靜止在線圈中

條形磁鐵從線圈中抽出過程

由這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以得出磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件是：

。參考答案：偏轉(zhuǎn)

不偏轉(zhuǎn)

偏轉(zhuǎn)

閉合回路中的磁通量發(fā)生變化9.如圖所示，水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈abcd，當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵的S極從線圈正上方快速靠近線圈時(shí)，流過ab邊的電流方向?yàn)開__________(填“b到a”或“a到b”從b到a；若線圈始終不動(dòng)，線圈受到的支持力FN與自身重力間的關(guān)系是FN_____＞mg（選填“＞”、“＜”或“=”）．參考答案：從b到a;

>

10.

如圖所示，一個(gè)枕形導(dǎo)體位于帶正電小球的附近，A、B為導(dǎo)體的左、右端點(diǎn)，C為導(dǎo)體內(nèi)的一點(diǎn)。則由于靜電感應(yīng)，A端帶

電，B端帶

電，C點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為

，若用手瞬間接觸一下枕形導(dǎo)體的中部，導(dǎo)體將

（填“帶不帶電或帶什么電”）。參考答案：11.用控制變量法，可以研究影響平行板電容器的因素（如圖）。設(shè)兩極板正對(duì)面積為Ｓ，極板間的距離為ｄ，靜電計(jì)指針偏角為。實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若保持S不變，增大d，則

（變大、不變或變小）；若保持d不變，增大S，則

（變大、不變或變?。﹨⒖即鸢福鹤兇?/p>

不變12.在用電流表和電壓表“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，所得路端電壓隨電流變化的圖象如圖所示，由圖可知：電源的電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)阻r=_______。參考答案：13.（4分）在折射率為n、厚度為d的玻璃平板上方的空氣中有一點(diǎn)光源S,從S發(fā)出的光線SA以角度θ入射到玻璃板上表面,經(jīng)過玻璃板后從下表面射出,如圖所示,若沿此光線傳播的光從光源到玻璃板上表面的傳播時(shí)間與在玻璃板中的傳播時(shí)間相等,點(diǎn)光源S到玻璃上表面的垂直距離應(yīng)為__________,若減小入射角θ，出射光線的側(cè)移量將_______(填“變大”，“不變”，或“變小”)參考答案：，變小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某活動(dòng)小組利用題6-2甲圖裝置測(cè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭.鋼球自由下落過程中，先后通過光電門A、B，光電門結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如題6-2乙圖，計(jì)時(shí)裝置測(cè)出鋼球通過A、B的時(shí)間分別為tA、tB.用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度.①用螺旋測(cè)微器測(cè)量鋼球的直徑，讀數(shù)如圖題6-2丙所示，鋼球直徑為D=

mm；用20分度游標(biāo)卡尺再測(cè)鋼球直徑讀數(shù)如圖題6-2丁所示，=

mm；此游標(biāo)尺上每格的實(shí)際長(zhǎng)度為

mm.②測(cè)出兩光電門間的距離h，要測(cè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，只需求出

.A．與h的比值

B．與2h的比值C．與h的比值

D．與2h的比值③鋼球通過光電門的平均速度

（選填“>”、“=”或“<”）鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度，由此產(chǎn)生的誤差

（選填“能”或“不能”）通過增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)減小.參考答案：①6.765~6.769、6.75、0.95

②D、③<

不能15.如圖是物體做勻變速運(yùn)動(dòng)紙帶的一部分，已知所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期T=0.02s，A、B、C分別是三個(gè)記數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)記數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)記時(shí)點(diǎn)未畫出來，紙帶下方是一把毫米刻度尺．則由紙帶和刻度尺可知：A與B之間的距離為2.50cm，B與C之間的距離為5.09cm，該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度是a=2.59m/s2．參考答案：解：相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)圖上沒有畫出，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.1s，利用毫米刻度尺測(cè)出A與B之間的距離為2.50cm，B、C兩點(diǎn)間距5.09cm．由△x=at2得

a==2.59m/s2．故答案為：2.50；5.09；2.59四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示為一真空示波管，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計(jì)），經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線kO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中（偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)），電子進(jìn)入M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)過電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)。已知加速電壓為U1，M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)1，板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。求：（1）電子穿過A板時(shí)的速度大小；（3分）（2）電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量；（4分）（3）P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。（5分）參考答案：（1）設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0，根據(jù)動(dòng)能定理得：

……2分

解得：……1分（2）電子以速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，垂直于電場(chǎng)方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，電子的加速度為a，離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)相對(duì)于原運(yùn)動(dòng)方向的側(cè)移量為y1，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：

,

每式各1分，計(jì)3分解得：……1分

采用其他做法，只要正確，給4分（3）設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向的速度為vy，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

……1分17.某小組在研究電動(dòng)機(jī)的特性時(shí)，將電動(dòng)機(jī)接成如圖所示電路。電源電動(dòng)勢(shì)E=20V，內(nèi)阻r=lΩ，當(dāng)接入固定電阻R=4Ω時(shí)，電路中標(biāo)有“3V、6W”的燈泡L和內(nèi)阻RD=0.5Ω的小型直流電動(dòng)機(jī)D都恰能正常工作。試求：(1)電路中的電流大?。?2)電動(dòng)機(jī)的額定電壓和輸出功率；(3)電源的總功率．參考答案：⑴燈泡L正常發(fā)光，電路中的電流為

（3分）⑵由閉合電路歐姆定律可求得，電動(dòng)機(jī)的額定電壓為UD=E－I(r+R)－UL=20－2×（1＋4）－3＝7V

（4分）電動(dòng)機(jī)的總功率為P總＝IUD＝2×7＝14W電動(dòng)機(jī)的熱功率為P熱＝I2RD＝22×0.5＝2W所以電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P出＝P總－P熱＝14－2＝12W

（4分）⑶P總＝EI=40W（4分）18.（10分）水平放置的平行金屬框架寬L＝0.2m,質(zhì)量為m＝0.1kg的金屬棒ab放在框架上，并且與框架的兩個(gè)邊垂直。整個(gè)裝置放在方向豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示。金屬棒ab在F＝2N的水平向右的恒力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)。電路中除定值電阻R＝0.05Ω外，其他電阻、摩擦阻力均不考慮，求：（1）ab速度是v＝5m/s時(shí)，棒的加速度a是多大？（2）當(dāng)ab棒達(dá)到最大速度vm后，撤去外力F，此后感應(yīng)電流還能產(chǎn)生