北京平谷中學2021年高二物理期末試題含解析

北京平谷中學2021年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，當交流電源電壓恒為220V，頻率為50Hz時，三只

燈泡A、B、D的亮度相同。若將交流電的頻率改為100Hz，則

A．A燈最暗B．B燈最暗C．D燈最暗D．三只燈泡的亮度依然相同參考答案：A2.（單選）如圖甲，為風速儀的結構示意圖。在恒定風力作用下風杯帶動與其固定在一起的永磁體轉動，線圈產(chǎn)生的電流隨時間變化的關系如圖乙。若風速減小到原來的一半，則電流隨時間變化的關系圖可能是（

）參考答案：C3.（單選）為某勻強電場的等勢面（沿豎直方向分布），每兩個相鄰等勢面相距2cm，則該勻強電場的場強大小和方向分別為（

）A．E＝1V/m，水平向右

B．E＝100V/m，水平向右C．E＝1V/m，水平向左

D．E＝100V/m，水平向左參考答案：D4.關于電流，下列說法中不正確的是A．電荷的定向移動形成電流B．規(guī)定正電荷移動的方向為電流的方向C．通過導體某一橫截面的電量越多，導線中的電流越強D．金屬導體中自由電子做定向移動的方向與電流方向相反參考答案：C5.（單選）把6個相同電燈接成如圖(甲)、(乙)所示兩電路，調節(jié)變阻器，兩組電燈均能正常發(fā)光．設(甲)、(乙)兩電路消耗的電功率分別為P1、P2，則()A．P1＜3P2

B．P1＝3P2C．P1＞3P2D．3P1＝P2參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在勻強磁場中，有一段5cm的導線和磁場垂直．當導線通過的電流是1A時，受磁場的作用力是0.1N，那么磁感應強度B=2T；現(xiàn)將導線長度增大為原來的3倍，通過電流減小為原來的一半，那么磁感應強度B=2T；如果把該通電導體拿走，那么該處磁感應強度B=2T．參考答案：考點：磁感應強度．分析：磁場與導線垂直，根據(jù)安培力的公式F=BIL，求磁感應強度B，注意公式B=是采用比值法定義的，磁場中某點磁感應強度的大小與F，Il等因素無關，是由磁場本身決定的．解答：解：根據(jù)磁感應強度的定義式，有：B=，由此可知該處的磁感應強度為2T，這與導線的放置、長短、電流大小等因素無關，即該處的磁感應強度有磁場本身決定．則導線長度增大為原來的3倍，磁感應強度不變，仍為2T；通電導體拿走后，磁感應強度也為2T；故答案為：2；2；2．點評：本題考查磁感應強度的定義，要明確，磁感應強度是磁場的本身屬性，不會因外放入的通電導線的改變而改變．15．（4分）（2015春?廣元校級月考）邊長為a的正方形，處于有界磁場如圖，一束電子以v0水平射入磁場后，分別從A處和C處射出，則vA：vC=1：2；所經(jīng)歷的時間之比tA：tB=2：1．【答案】考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動．專題：帶電粒子在磁場中的運動專題．分析：由幾何關系可知從兩孔射出的粒子的運動半徑，則由洛侖茲力充當向心力可得出粒子的速度關系；由周期公式及轉過的角度可求得時間之比．解答：解：電子磁場中做勻速圓周運動，從A點射出時，OA中點為圓心，軌跡半徑RA=a，軌跡的圓心角θA=π；從C點射出時，A為圓心，軌跡半徑RC=a，軌跡的圓心角θC=；由軌跡半徑公式R=，得：vA：vC=RA：RC=a：a=1：2；電子在磁場中運動的周期T=，可知電子運動的周期與速度無關．電子在磁場中所經(jīng)歷的時間t=T則得tA：tB=θA：θC=π：=2：1故答案為：1：2，2：1．點評：本題為帶電粒子在磁場中運動的基本問題，只需根據(jù)題意明確粒子的運動半徑及圓心即可順利求解．7.已知鈉發(fā)生光電效應的極限波長為λ0=5×10-7m,普朗克常量h＝6.63×10－34J·s；現(xiàn)用波長為λ=4×10-7m的光照射用金屬鈉作陰極的光電管,求:(1)鈉的逸出功Wo=

▲

J

(2)為使光電管中的光電流為零,在光電管上所加反向電壓U至少為（寫出表達式）

▲

（用h、U、電子電量e、真空光速c、λ0、λ等字母來表示）參考答案：3.978×10-19

或4×10-19

（4分）

U=hc/e(1/λ-1/λ0)

(4分)8.在金屬導體中是靠自由電子導電，當電路接通后金屬導體中的電流方向與電子流動方向＿＿＿。參考答案：相反9.如圖2所示，增大兩板之間的距離，靜電計指針的偏角將

；將A板稍微上移，靜電計指針的偏角將

；若有玻璃插入兩板間，靜電計指針的偏角將

。（以上3空都選填“變大”或“變小”）參考答案：10.圖12是某同學用打點計時器研究小車做勻變速直線運動時得到的一條紙帶．圖中A、B、C、D、E是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.10s．由圖中的數(shù)據(jù)可知小車的加速度為__________m/s2，打下計數(shù)點C時小車的速度大小為_________m/s．

參考答案：0.40,0.1611.一根長為0.2m的導線，通以3A的電流，當電流方向與磁場方向垂直時，它受到的磁場的作用力是6×10-2N，當導線的長度在原位置縮短為原來的一半時，它受到的磁場的作用力是_____N。參考答案：6×10-212.如圖所示為電場中的一條電場線，一個帶負電的電荷在A點所受的電場力為FA，在B點所受的電場力為FB，已知FA＜FB，且所受電場力的方向水平向左，則A、B兩點的電場強度EA＿＿EB（選填“＜”、“＝”或“＞”），A點電場的方向為＿＿＿＿＿＿＿。參考答案：＜、水平向右13.（2分）一質量為100g的小球從0.80m高處自由下落到一厚軟墊上．若從小球接觸軟墊到小球陷至最低點經(jīng)歷了0.20s，則這段時間內(nèi)軟墊對小球的沖量為

。(忽略空氣阻力g取10m/s2)參考答案：0.6N·s三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，則（1）下列措施中必要的或做法正確的是___________。（選填下列措施前的序號）A.為了便于計時觀察，單擺的擺角應盡量大些B.待單擺擺動穩(wěn)定后，在擺球某次過平衡位置時開始計時并數(shù)“0”C.擺球應選擇密度較大、體積較小的實心金屬小球D.將擺球和擺線平放在桌面上，拉直后用米尺測出擺球球心到擺線某點O間的長度作為擺長，然后將O點作為懸點（2）兩個同學分別在北京和廣州探究了“單擺周期T與擺長L關系”的規(guī)律。多次改變擺長，記錄多組擺長和周期數(shù)據(jù)，并繪制了T2—L圖像，如上圖所示，從圖中可以判斷，廣州的實驗結果對應圖線是_____（填“A”或“B”）。北京的同學求出圖線的斜率k，則用斜率k求重力加速度的表達式為g=___________。參考答案：(1)BC

(2)A;

15.某同學《測定玻璃折射率》的實驗。ks5u

（1）如果沒有量角器和三角函數(shù)表，其中一位同學設計了如右圖所示的方法：在AO及′上截取EO=OD。過E及D分別做NN′的垂線，得垂足F、C，用米尺量出線段EF和CD的長，則可得到玻璃的折射率，其公式為

。

（2）另一位同學在畫直線aa′和bb′時與長方形玻璃夸的界面不完全重合，如圖示，他所測得玻璃折射率的測量值將

（填“大于”或“小于”“等于”）真實值。參考答案：

小于四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，面積為0.2m2的100匝線圈處在勻強磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，已知磁感應強度隨時間變化的規(guī)律為B＝(2＋0.2t)T，定值電阻R1＝6Ω，線圈電阻R2＝4Ω，求：

(1)磁通量變化率；(2)回路的感應電動勢；(3)ab兩點間電壓U參考答案：（1）Δφ/Δt=0.04wb/s………………4分（2）E=4V…………………4分（3）U=2.4V……17.如圖所示，兩足夠長平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為L，導軌平面與水平面夾角α=30°，導軌電阻不計．磁感應強度為B的勻強磁場垂直導軌平面向上，長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上，且始終與導軌電接觸良好，金屬棒的質量為m、電阻為R．兩金屬導軌的上端連接右端電路，燈泡的電阻RL=4R，定值電阻R1=2R，電阻箱電阻調到使R2=12R，重力加速度為g，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，試求：（1）金屬棒下滑的最大速度為多大？（2）當金屬棒下滑距離為S0時速度恰達到最大，求金屬棒由靜止開始下滑2S0的過程中，整個電路產(chǎn)生的電熱；（3）R2為何值時，其消耗的功率最大？消耗的最大功率為多少？

參考答案：（1）當金屬棒勻速下滑時速度最大，設最大速度為v，達到最大時則有

mgsinθ=F安

F安＝ILB

其中R總＝6R

所以

mgsinθ=

解得最大速度

（2）由能量守恒知，放出的電熱Q=2S0sinα-

代入上面的vm值，可得

當時，R2