山西省臨汾市曲沃縣高顯鎮(zhèn)中學(xué)2021年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省臨汾市曲沃縣高顯鎮(zhèn)中學(xué)2021年高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.(多選)如圖所示，一閉合鋁環(huán)套在一根光滑平桿上，當(dāng)條形磁鐵靠近它時，下列結(jié)論正確的是（

）A．N極靠近鋁環(huán)時，鋁環(huán)將向左運動B．S極靠近鋁環(huán)時，鋁環(huán)將向左運動C．N極靠近鋁環(huán)時，鋁環(huán)將向右運動D．S極靠近鋁環(huán)時，鋁環(huán)將向右運動參考答案：AB2.用電流表（內(nèi)阻約4Ω）和電壓表（內(nèi)阻約3kΩ）測量電阻R的阻值。分別將圖甲和圖乙兩種測量電路連接到電路中，進(jìn)行多次測量。按照圖甲所示電路某次的測量情況：電流表的示數(shù)是4.60mA，電壓表的示數(shù)是2.50V；按照圖乙所示的電路某次的測量：電流表的示數(shù)是5.00mA，電壓表的示數(shù)是2.30V。比較這兩次測量的結(jié)果，正確的是（

）Ａ．電阻的真實值更接近543Ω，且大于543ΩＢ．電阻的真實值更接近543Ω，且小于543ΩＣ．電阻的真實值更接近460Ω，且大于460ΩＤ．電阻的真實值更接近460Ω，且小于460Ω參考答案：

B3.(多選)如圖勻強(qiáng)電場，帶負(fù)電的粒子沿電場線從a運動到b，若粒子只受電場力作用，則（）A．a(chǎn)、b兩點電勢相等B．粒子的電勢能增加C．粒子從a運動到b過程加速度保持不變D．粒子做勻加速直線運動參考答案：解析：A、沿著電場線方向，電勢降低，則有a點的電勢高于b點電勢，故A錯誤；B、帶負(fù)電的粒子沿電場線從a運動到b，電場力做負(fù)功，則電勢能增加，故B正確；C、電場線疏密反映場強(qiáng)大小，從b向a運動，場強(qiáng)不變，加速度不變，所以粒子做勻變速直線運動，若速度方向與加速度相同，則做勻加速直線運動；若兩方向相反，則做勻減速直線運動，故C正確，D錯誤；故選BC．4.一木塊靜止在水平桌面上（

）A．桌面對木塊的支持力和木塊受的重力是一對平衡力B．木塊對桌面的壓力就是木塊受的重力，施力物體是地球C．木塊對桌面的壓力是彈力，是由于木塊發(fā)生形變而產(chǎn)生的D．木塊保持靜止是由于木塊對桌面的壓力與桌面對木塊的支持力保持平衡參考答案：AC5.在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖1所示，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t如圖2變化時，圖3中正確表示線圈感應(yīng)電動勢E變化的是

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.有一個可拆變壓器，鐵芯右邊繞有一個線圈，線圈兩端與滑動變阻器、電池組連成回路．鐵芯的橫截面積為0.01m2，且假設(shè)磁場全部集中在鐵芯中．在左邊的鐵芯上套有一個環(huán)面積為0.02m2的金屬環(huán)，金屬環(huán)與鐵芯截面垂直．調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動頭向上滑動，使鐵芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒均勻增加0.2T，則：（1）從上向下看金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是逆時針（填“順時針”或“逆時針”）；（2）左邊金屬環(huán)的電阻為0.01Ω，金屬環(huán)內(nèi)的電流大小為0.2A．參考答案：解：（1）根據(jù)右手螺旋定則知，螺線管中的磁場方向豎直向上，所以通過金屬環(huán)的磁場方向豎直向下，當(dāng)磁場均勻增大時，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的方向是逆時針方向．（2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得金屬環(huán)內(nèi)感應(yīng)電動勢為：根據(jù)閉合電路歐姆定律得：金屬環(huán)內(nèi)的電流大小為：故答案為：（1）逆時針方向

（2）0.2．7.質(zhì)量為1kg的物體，從足夠高處自由落下，（g=10m/s2）下落3s內(nèi)重力對物體做功WG=

▲在下落第3s內(nèi)重力對物體做功的功率P=

▲

.參考答案：450焦，250瓦8.（4分）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為O.2T的勻強(qiáng)磁場中，有一長為O.5m的導(dǎo)體AB在金屬框架上以10m／s的速度向右滑動，R1=R2=20Ω，其他電阻不計。這時直導(dǎo)線AB產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小是

V，流過AB的電流是______A,方向

。參考答案：

1；0.1；B→A9.一臺電動機(jī)，額定電壓是220V，電阻是0.8Ω，在正常工作時通過的電流是50A，則每秒鐘電流做的功是

J，每秒鐘產(chǎn)生的熱量

J，每秒內(nèi)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是

J。參考答案：11kw

2kw

9kw10.如圖所示，在點電荷＋Q電場中，以＋Q為球心的同一球面上有A、B、C三點，

把正檢驗電荷從球內(nèi)P點移到A、B、C各點時電場力作功WPA、WPB、WPC的大小關(guān)系為

參考答案：WPA=WPB=WPC11.用6N水平拉力拉質(zhì)量為2kg的物體，沿水平桌面勻速運動，若水平力改為10N，則物體的加速度大小為

▲

m/s2。動摩擦因數(shù)為

▲

（g=10m/s2）參考答案：2

,

0.312.一個正常發(fā)光的燈泡，兩端的電壓是36Ｖ，通過的電流是2A。這時燈泡的電阻是_________歐，它消耗的電功率是____________瓦。參考答案：13.元電荷e=____________；

靜電力常量k=____________。參考答案：；三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.電源的電動勢和內(nèi)電阻的測量是高中階段重要的實驗,在某次實驗中，實驗室可以提供的器材有：a.待測電池：電動勢E（約3V）、內(nèi)電阻r（約1Ω）b.電流表：量程500μA，內(nèi)阻為400Ωc.電流表：量程1A，內(nèi)阻約0.2Ωd.滑動變阻器：阻值0～600Ω，額定電流0.5Ae.滑動變阻器：阻值0～20Ω，額定電流2.5Af.定值電阻7600Ωg.定值電阻600Ω（1）某實驗小組根據(jù)實驗室提供的器材，設(shè)計的實驗電路如上圖所示，根據(jù)實驗?zāi)康暮驮撾娐吩韴D，電路中電流表A1應(yīng)選擇_______，電流表A2應(yīng)選擇_____，滑動變阻器R1應(yīng)選擇______，定值電阻R2應(yīng)選擇

(請?zhí)顚懫鞑那暗淖帜?。（2）根據(jù)實驗原理圖可以寫出電源的電動勢和電源內(nèi)阻的關(guān)系為

，式中各物理量的意義為

。參考答案：（1）c（2分）

b（2分）e（2分）

f（2分）（2）（2分）I2為電流表A2的讀數(shù)，I1為電流表A1的讀數(shù)（2分）15.有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個小的等分刻度.用它測量一小球的直徑，如圖甲所示的讀數(shù)是

mm.用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數(shù)是

mm.

參考答案：33.35

3.265---3.268四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，從陰極K發(fā)射的熱電子，重力和初速均不計，通過加速電場后，沿圖示虛線垂直射入勻強(qiáng)磁場區(qū)，磁場區(qū)域足夠長，寬度為L＝2.5cm。已知加速電壓為U＝182V，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝9.1×10-4T，電子的電量，電子質(zhì)量。求：（1)電子在磁場中的運動半徑R(2)電子在磁場中運動的時間t(結(jié)果保留)(3)若加速電壓大小可以改變，其他條件不變，為使電子在磁場中的運動時間最長，加速電壓U應(yīng)滿足什么條件？參考答案：解：（1）加速電場有動能定理得

（1分）解得

（1分）

電子在磁場做圓周運動，有牛頓第二定律

（1分）

解得

（1分）

（2）磁場中運動的周期

（1分）

由幾何關(guān)系

則

（1分）

（2分）

（3）電子在磁場中的運動時間最長時，圓心角為

（1分）

當(dāng)運動軌跡與磁場右界相切時，

（1分）

依題意

（2分）所以

（2分）17.如右圖所示，光滑絕緣的斜面傾角為37o，一帶電量為+q的小物體質(zhì)量為m，置于斜面上，當(dāng)沿水平方向加一如圖所示的勻強(qiáng)電場時，小物體恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，從某時刻開始，電場強(qiáng)度突然減為原來的1/2，求：（1）原來電場強(qiáng)度的大?。?）當(dāng)電場強(qiáng)度減小后物體沿斜面下滑距離為L時的動能。

參考答案：18.如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電荷、B板帶負(fù)電荷．兩板之間存在著勻強(qiáng)電場，兩板間距為d、電勢差為U，在B板上開有兩個間距為L的小孔．C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的O′處，C帶正電、D帶負(fù)電．兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對著B板上的小孔，兩板間的電場強(qiáng)度可認(rèn)為大小處處相等，方向都指向O′.半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計．現(xiàn)從正對B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的微粒(微粒的重力不計)，問：(1)微粒穿過B板小孔時的速度多大？(2)為了使微粒能在C、D板間運動而不碰板，C、D板間的電場強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件？(3)從釋放微粒開始，經(jīng)過多長時間微粒通過半圓形金屬板間的最低點P點？參考答案：(1)

(2)

(3)試題分析：（1）設(shè)微粒穿過B板小孔時的速度為v，根據(jù)動能定理，有qU＝mv2，解得.（2）微粒進(jìn)入半圓形金屬板后，電場力提供向心力，有，半徑R＝，聯(lián)立得.（3）微粒從釋放開始經(jīng)t1射入B板的小孔，，則，設(shè)微粒在半圓形金屬板間運