2021年山西省太原市山西大學附屬中學高二物理測試題含解析

2021年山西省太原市山西大學附屬中學高二物理測試題含解析一、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1.1931年英國物理學家狄拉克從理論上預言：存在只有一個磁極的粒子即“磁單極子”.1982年美國物理學家卡布萊設計了一個尋找磁單極子的實驗，儀器的主要部分是一個由超導體組成的線圈，超導體的電阻為零，一個微弱的電動勢就可以在超導線圈中引起感應電流，而且這個電流將長期維持下去，并不減弱，他設想，如果一個只有N極的磁單極子從上向下穿過如圖所示的超導線圈，那么從上向下看，超導線圈上將出現(xiàn)（

）A.先是逆時針方向的感應電流，然后是順時針方向的感應電流B.先是順時針方向的感應電流，然后是逆時針方向的感應電流C.順時針方向持續(xù)流動的感應電流D.逆時針方向持續(xù)流動的感應電流參考答案：D2.（多選題）電場中某區(qū)域的電場線分布如圖33所示，a、b是該電場中的兩點，則（

）A．a(chǎn)點的場強較小

k*s5*u

B．b點的場強較小C．同一個檢驗電荷在a點受到的電場力比在b點受到的電場力小D．同一個檢驗電荷在a點和b點受到的電場力相同參考答案：AC3.（單選）一根通電直導線在某個空間沒有受到安培力的作用，那么（

）A．這個空間一定沒有磁場

B．這個空間可能有方向與電流方向平行的磁場C．這個空間可能有方向與電流方向垂直的磁場

D．以上三種說法都不對參考答案：B4.使用帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器，驗電器的箔片張開。下列各圖表示驗電器上感應電荷的分布情況，正確的是（

）參考答案：B5.某電場的電場線分布如圖所示．a(chǎn)、b兩點電場強度的大小關系是（

）A．

B．

C．

D．無法比較參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示在豎直平面xOy內(nèi)存在著豎直向下的勻強電場，帶電小球以初速度v0，從O點沿Ox軸水平射入，恰好通過平面中的A點，OA連線與Ox軸夾角為600，已知小球的質量為m，則帶電小球通過A點時的動能為

參考答案：7.（10分）如圖所示，導體ab長l＝0.5m，放在B＝0.4T的勻強磁場中，磁場方向垂直線框在平面向里，電阻，，導體ab以及其他連接電路的導線電阻均忽略不計。若使ab以3m/s的速度向右勻速運動，則導體ab的a端電勢比b端電勢________（填“高”、“低”或“相同”）．＝________V，通過電阻的電流為________A，通過導體ab的電流為________A，作用于導體ab的外力F為________N．參考答案：高

0.6

0.3

0.45

0.098.某同學用如圖所示的實驗裝置做“用雙縫干涉測光的波長”的實驗，他用帶有游標尺的測量頭測量相鄰兩條亮條紋間的距離，轉動測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊某一條亮條紋（將這一條紋確定為第一亮條紋）的中心，此時游標尺上的示數(shù)x1=1.15mm；轉動測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊第六亮條紋的中心，此時游標尺上的示數(shù)x2=8.95mm．雙縫間的距離d=0.20mm，雙縫到屏的距離L=60cm．實驗中計算波長的表達式λ=（用直接測量量的符號表示）．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可計算得出光的波長λ=m．參考答案：，5.2×10﹣7．【考點】用雙縫干涉測光的波長．【分析】根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=λ推導波長的表達式，并求出波長的大?。窘獯稹拷猓焊鶕?jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=λ得：λ==代入數(shù)據(jù)得：λ==5.2×10﹣7m．故答案為：，5.2×10﹣7．9.電場中A、B兩點的電勢是=800V，=200V。把電荷q=1.5×10-8C由A移動到B點，電場力做了多少功？電勢能是增加還是減少？變化了多少？參考答案：(1)

(2)減少量為據(jù)電勢求得電勢差，再據(jù)電勢差求得電場力做的功，然后求得電勢能的變化。A、B兩點間的電勢差電荷從A點移動到B點，電場力對電荷所做的功電場力做正功，電勢能減少；因為，所以電勢能減少10.勻強電場中有A、B、C三點，構成邊長為10cm的等邊三角形，如圖所示，一粒子從A沿直線移動到B的過程中電場力始終不做功；帶電q=-2×10-6C的點電荷，由B移動到C的過程中克服電場力做功為×10-4J。由此可知，A、C兩點的電勢差UAC=________V，電場強度的大小為________V/m。參考答案：__V

__4000__V/m

11.用伏安法測量電阻時，如右圖8所示的連接方法稱為

，用這種方法測量待測電阻RX的阻值時，其測量值RX與真實值R真的大小關系是

參考答案：內(nèi)接法

；

Rx>R真

12.如圖所示，有一塊無限大的原來不帶電的金屬平板MN，現(xiàn)將一個帶電量為+Q的點電荷放置于板右側的A點，并使金屬板接地。已知A點離金屬板MN的距離為d，C點在A點和板MN之間，AC⊥MN，且AC長恰為。金屬平板與電量為+Q的點電荷之間的空間電場分布可類比______________（選填“等量同種電荷”、“等量異種電荷”）之間的電場分布；在C點處的電場強度EC=______________。參考答案：13.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個質量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在探究加速度與力、質量的關系實驗中，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質量用M表示，盤及盤中砝碼的質量用m表示，小車的加速度可根據(jù)小車后拖動的紙帶由打點計時器打上的點計算出．(1)圖是某同學在探究加速度與力的關系時根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a－F圖線，圖線不過坐標原點的原因是________________________．(2)圖是某同學在實驗中打出的一條紙帶，計時器打點的時間間隔為0.02s．他從比較清晰的點起，每五個點取一個計數(shù)點，則小車運動的加速度a＝________m/s2(計算結果保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：

(1).未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力

(2).1.2（1）由圖像可知，當拉力F到達一定值時小車才產(chǎn)生加速度，可知其原因是未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力；（2）因T=0.1s，根據(jù)?x=aT2，解得：15.右圖為一個正在測量中的多用電表表盤。（1）如果是用直流10V擋測量電壓，則讀數(shù)為_______V。（2）如果是用×100W擋測量電阻，則讀數(shù)為____

W。（3）如果是用直流5mA擋測量電流，則讀數(shù)為__

mA。參考答案：（1）6.5

（2）800

（3）

3.25四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖所示，固定的光滑金屬導軌間距為L，導軌電阻不計，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應強度大小為B、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中。質量為m、電阻為r的導體棒與固定彈簧相連后放在導軌上。初始時刻，彈簧恰處于自然長度，導體棒具有沿軌道向上的初速度v0。整個運動過程中導體棒始終與導軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導軌平行。

（1）求初始時刻通過電阻R的電流I的大小和方向；（2）當導體棒第一次回到初始位置時，速度變?yōu)関，求此時導體棒的加速度大小a；（3）導體棒最終靜止時彈簧的彈性勢能為Ep，求導體棒從開始運動直到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。參考答案：⑴棒產(chǎn)生的感應電動勢

1分

通過的電流大小

1分電流方向為b→a

1分⑵棒產(chǎn)生的感應電動勢為

1分感應電流

1分棒受到的安培力大小，方向沿斜面向上

1分根據(jù)牛頓第二定律有

1分解得

1分⑶導體棒最終靜止，有壓縮量

1分設整個過程回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q0，根據(jù)能量守恒定律有

1分

1分

電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

1分17.（12分）如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上有一磁場區(qū)域，區(qū)域的上下邊界AA＇、CC＇與水平面平行，間距為d＞l，磁場的磁感應強度為B，方向與斜面垂直。用粗細均勻的導線繞制的矩形線圈abcd位于斜面上，其質量為m，電阻為R，ab邊長2l，bc邊長l?，F(xiàn)令線框由靜止開始沿斜面下滑，恰好勻速進入磁場區(qū)域。線框下滑過程中cd邊始終與磁場邊界平行。求：⑴線框釋放時ab邊與磁場上邊界AA＇的距離L；⑵ab邊穿出邊界CC＇瞬間，ab兩點的電勢差Uab；⑶從開始釋放線框到ab邊與CC＇重合過程中，線框中的焦耳熱Q。參考答案：；；（1）勻速進入磁場，得機械能守恒，得（2）完全進入磁場后，勻加速下滑（d-l）ab邊穿出邊界CC＇，設此時線框速度v2此過程機械能守恒，有此時cd邊切割，電動勢E=B（2l）