2021-2022學(xué)年山西省臨汾市下冶中學(xué)高二物理期末試題含解析

2021-2022學(xué)年山西省臨汾市下冶中學(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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.用相同導(dǎo)線繞制的邊長為L或2L的四個閉合導(dǎo)體線框，以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場，如圖8所示。在每個線框進(jìn)入磁場的過程中，M、N兩點(diǎn)間的電壓分別為Ua、Ub、Uc和Ud。下列判斷正確的是

(

)A．Ua＜Ub＜Uc＜Ud

B．Ua＜Ub＜Ud＜Uc

C．Ua＝Ub＜Uc＝Ud

D．Ub＜Ua＜Ud＜Uc參考答案：B2.(單選題)一正電荷垂直射入勻強(qiáng)磁場中，其速度v的方向和受到的洛倫茲力F的方向如圖所示，則磁場方向A．與F方向相同

B．與F方向相反C．垂直紙面向外

D．垂直紙面向里參考答案：D3.通過電阻R的電流強(qiáng)度為I時，在t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，若電阻為2R，電流強(qiáng)度為，則在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為A．4Q

B．2Q

C．

D．參考答案：C4.銅、人體、塑料、橡膠、干木柴、大地這六種物質(zhì)中屬于絕緣體的是：（B）

A、銅、人體、橡膠

B、塑料、橡膠、干木柴

C、人體、塑料、橡膠

D、橡膠、干木柴、大地參考答案：5.如圖所示，先后以速度v1和v2勻速把一矩形線圈拉出有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，v1=2v2，在先后兩種情況下()A．線圈中的感應(yīng)電流之比為I1：I2=1：1B．線圈中的感應(yīng)電流之比為I1：I2=1：2

C．線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2=1：2D．通過線圈某截面的電荷量之比q1：q2=1：1參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在電場中畫出一系列的從

發(fā)到

終止的曲線，使曲線上每一點(diǎn)的

方向都跟該點(diǎn)場強(qiáng)方向一致，這些曲線就叫做電場線.電場線的密稀表示場強(qiáng)的

.在電場的某一區(qū)域，如果場強(qiáng)的

和

都相同，這個區(qū)域的電場叫勻強(qiáng)電場.參考答案：正電荷

負(fù)電荷

強(qiáng)弱

大小

方向7.一輛汽車在水平公路上行駛，車受的阻力為車重的0.01倍，當(dāng)速度為4m/s時，加速度為0.4m/s2。若保持此時的功率不變繼續(xù)行駛，汽車能達(dá)到的最大速度是__________m/s。（g=10m/s2）參考答案：208.一物體從某一行星表面豎直向上拋出（不計空氣阻力）。以拋出時t=0，得到如圖所示的s-t圖象，則該行星表面重力加速度大小為＿＿＿＿m/s2，物體被拋出時的初速度大小為＿＿＿＿m/s。參考答案：8，209.某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能。若輸送的總功率為P0，輸電電壓為U，輸電導(dǎo)線的總電阻為R。則輸電線上的電流______________，輸電線上損失的功率______________。參考答案：Po/v

10.如圖所示，一根通電導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T，方向水平向右的勻強(qiáng)磁場中，以導(dǎo)線橫截面“○”為圓心，以r為半徑的圓周a、c兩點(diǎn)，其中a點(diǎn)為圓周最高點(diǎn)，且a、c兩點(diǎn)對稱。已知a點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。則通電導(dǎo)線的電流方向?yàn)開__________________(填“垂直紙面向里”或“垂直紙面向外”)，C點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為___________T。參考答案：垂直紙面向外211.導(dǎo)體中的電流是5mA，那么在3.2秒內(nèi)有______C的電荷定向移動通過導(dǎo)體的橫截面，相當(dāng)于______個電子通過該截面。參考答案：12.電荷量為+2×10－6C的點(diǎn)電荷放入電場中A點(diǎn)，受到作用力為4×10－4N，方向水平向右，則A點(diǎn)的場強(qiáng)大小為

，方向

。若把另一電荷放在該點(diǎn)受到的作用力為2×10－4N，方向水平向左，則這個電荷的電荷量為

。參考答案：

200

N/C

，

向右

，

-1×10－6C13.磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場

和方向的物理量.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針靜止時

（選填：北極：南極）所指的方向。.參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)測量金屬線直徑時螺旋測微器如圖所示，則該金屬線的直徑為d=

mm。參考答案：d=1.721~1.72315.（1）某同學(xué)要測量一長為L的電阻絲的阻值，他先使用多用電表×1擋測量，多用電表的指針如圖所示，則此時從多用電表上讀得R=

Ω.用螺旋測微器測量該電阻絲直徑時,測量結(jié)果如圖所示，由圖可讀出d=_________mm。(2)為了測定電阻絲的阻值，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中找到了以下器材：A.電壓表V(量程3V、內(nèi)阻約為幾千歐)

B.電流表A(量程0.6A、內(nèi)阻約等于1Ω)

C.滑動變阻器R（最大阻值為20Ω）D.電源E(電動勢3V，內(nèi)阻不計)E.電鍵和導(dǎo)線為了使電阻絲阻值測量更為精確且要求滑動變阻器連成限流接法，請你根據(jù)所給各電路元件設(shè)計適合的電路圖。

(3)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)電路測得的電流和電壓值分別為I、U，則可以得到該電阻絲的電阻率的表達(dá)式ρ=

（結(jié)果用U、I、d、L等數(shù)據(jù)表示）

參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.參考答案：17.（18分）1920年，質(zhì)子已被發(fā)現(xiàn)，英國物理學(xué)家盧瑟福曾預(yù)言可能有一種質(zhì)量與質(zhì)子相近的不帶電的中性粒子存在，他把它叫做中子．1930年發(fā)現(xiàn)，在真空條件下用α射線轟擊鈹（）時，會產(chǎn)生一種看不見的、貫穿力極強(qiáng)的不知名射線和另一種粒子．經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，這種不知名射線具有如下的特點(diǎn)：①在任意方向的磁場中均不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；②這種射線的速度小于光速的十分之一；③用它轟擊含有氫核的物質(zhì)，可以把氫核打出來．用它轟擊含有氮核的物質(zhì)，可以把氮核打出來，并用被打出的氫核的最大速度vH和被打出的氮核的最大速度vN之比近似等于15∶2．若該射線中的粒子均具有相同的能量，與氫核和氮核碰前氫核和氮核可以認(rèn)為靜止，碰撞過程中沒有機(jī)械能的損失．已知?dú)浜说馁|(zhì)量MH與氮核的質(zhì)量MN之比等于1∶14．（1）寫出α射線轟擊鈹核的核反應(yīng)方程；（2）上述的三個特點(diǎn)中，哪個特點(diǎn)可以說明該射線是不帶電的？哪個特點(diǎn)可以說明它不是γ射線？（3）計算該射線中粒子的質(zhì)量與氫核（即質(zhì)子）的質(zhì)量的比值，由此證明該射線中的粒子就是中子。參考答案：解析：（1）（3分）（2）由①可知，該射線在任何方向的磁場中均不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，因此該射線不帶電（2分）由②可知，因?yàn)樵撋渚€速度小于光速，所以它不是γ射線（2分）由③可知，由于碰撞中無機(jī)械能損失，當(dāng)被打出的氫核和氮核的速度為最大值時，表明它們發(fā)生的是彈性正碰。設(shè)該粒子的質(zhì)量為m，碰撞前速度為v0，與氫核碰撞后速度為v1，與氮核碰撞后速度為v2，則有：mv0=mv1+MHvH（2分）mv02=mv12+MHvH2

（2分）解得vH=v0，同理得vN=v0

由題意知=，=

∴m=MH（2分）18.如圖所示，ef，gh為水平放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L=1m，導(dǎo)軌左端連接一個R=2Ω的電阻，將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直地放置導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計，整個裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)對金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始向右運(yùn)動．試解答以下問題．（1）若施加的水平外力恒為F=8N，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1是多少？（2）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v2是多少？（3）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，則金屬棒從開始運(yùn)動到速度v3=2m/s的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為8.6J，則該過程所需的時間是多少？參考答案：解：當(dāng)棒的速度為v時，則有E=BLv，I=，F(xiàn)=BIL，則安培力F=．（1）若施加的水平外力恒為F=8N，金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時做勻速運(yùn)動，由平衡條件得：F=，得：=m/s=4m/s（2）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時水平外力大小為F=由平衡條件得：=，得：=m/s=3m/s（3）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，金屬棒從開始運(yùn)動到速度v3=2m/s的過程中，水平外力做功為Pt，根據(jù)能量守恒定律得：Pt=+Q代入解得：t=0.5s答：（1）若施加的水平外力恒為F=8N，金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1是4m/s．（2）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v2是3m/s．（3）該過程所需的時間是0.5s．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的能