2021年河北省唐山市畢武莊中學高二物理下學期期末試題含解析

2021年河北省唐山市畢武莊中學高二物理下學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）如圖所示為磁流體發(fā)電機的示意圖．金屬板M、N之間的間距為d，板間有垂直紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負電的微粒，而從整體來說呈中性）以速度v從左側噴射入磁場，這時金屬板上就會聚集電荷，產生電壓．則下列說法中正確的是A．金屬板M上聚集負電荷，金屬板N上聚集正電荷B．通過電阻R的電流方向由a到bC．通過電阻R的電流方向由b到aD．該發(fā)電機的電動勢參考答案：BD2.霍爾元件是一種廣泛應用于各領域的磁傳感器，如在翻蓋手機中，常用來控制翻蓋時開啟或關閉運行程序．小梅同學在測試某霍爾元件特性時，通以如圖所示方向電流，磁場方向垂直工作面，寬為d（M、N間距離），厚為h（圖中上下面距離），當MN兩端將出現(xiàn)電壓UMN，則（）A．MN兩端電壓UMN僅與磁感應強度B有關B．已知該霍爾元件形成電流的自由電荷是電子，則MN兩端電壓UMN＜0C．若增大霍爾元件寬度d，則MN兩端電壓UMN一定增大D．通過控制磁感應強度B可以改變MN兩端電壓UMN參考答案：BD3.（單選題）如圖所示，＝＝＝＝R，電鍵S閉合時，間距為d的平行板電容器C的正中間有一質量為m、電荷量為q的小球恰好處于靜止狀態(tài)；電鍵S斷開時，則小球的運動情況為（

）A.不動

B.向上運動C.向下運動

D.不能確定參考答案：C電鍵斷開，電路的總電阻變大，干路電流減小R4兩端電壓減小，則電容器兩端的電壓也減小，勻強電場的場強減小，小球受到的電場力減小，所以小球所受的合力向下，故選C。4.螺線管右端的管口正對著一個閉合線圈M（如圖10所示），線圈平面與螺線管中軸線垂直，以下哪些情況能使M向右側擺動（

）

A．閉合開關S瞬間；

B．閉合S穩(wěn)定后滑動變動器R的觸片P左移時；

C．S原來閉合，斷開的瞬間；

D．閉合S穩(wěn)定后滑動變動R的觸片P右移時

參考答案：AB5.如圖所示，為一列沿x軸正方向傳播的機械波在某一時刻的圖像，由圖可知，這列波的振幅A和波長λ分別為A．A=0.4m，λ=1m

B．A=1m，λ=0.4mC．A=0.4m，λ=2m

D．A=2m，λ=3m參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（填空）如圖所示，半徑為r的n匝線圈套在邊長為L的正方形abcd之外，勻強磁場局限在正方形區(qū)域內且垂直穿過正方形面積.當磁感應強度以ΔB/Δt的變化率均勻變化時，線圈中產生感應電動勢的大小為_________.參考答案：nL27.（6分）小張買了一只袖珍手電筒，用的是兩節(jié)小的干電池。他取出手電筒中的小燈泡，看到上面標有“2.2V，0.25A”字樣，小張認為產品設計者是想讓小燈泡在這兩節(jié)干電池的供電下正常發(fā)光，于是他推算出每一節(jié)干電池的內阻。若小張的判斷是對的，則每一節(jié)干電池的內阻為

Ω.參考答案：1.68.把一個的平行板電容器接在9V的電池上，電容器所帶的電荷量為

C；若只將兩極板間的距離增大為2倍，則電容器的電容變?yōu)?/p>

，若將一個電荷量為的點電荷由正極移至負極板過程中電場力所做的功為

J參考答案：

，

1.5

，

9.一個小型電熱器若接在輸出電壓為15V的直流電源上，消耗電功率為P；若把它接在某個正弦交流電源上，其消耗的電功率為。如果電熱器電阻不變，則此交流電源輸出電壓的最大值為

V。參考答案：10.某電鈴正常工作時的電壓是6V，電阻是10，現(xiàn)手邊有一電壓是15V的電源，要使電鈴正常工作應將這個電鈴與_________歐的電阻______聯(lián)后接到這個電源上參考答案：15，串本題考查了電路串聯(lián)電阻分壓的特點，要使電鈴兩端的電壓為6V，需要串聯(lián)一個電阻分壓，該電阻分擔的電壓為9V，因為電鈴和電阻串聯(lián)，所以通過兩者的電流相等，根據(jù)歐姆定律可得,所以11.某地地磁場的磁感應強度的水平分量是3.0×l0-5T，豎直分量是4.0×10-5T，則地磁場磁感應強度的大小為__________。在水平面上，面積為5m2的范圍內，地磁場的磁通量為_________。參考答案：5.0×l0-5T

2.0×10-412.把一個銅環(huán)放在勻強磁場中，使環(huán)的平面與磁場的方向垂直并使銅環(huán)沿著磁場的方向移動(如圖甲)，如果把一個銅環(huán)放在磁場是不均勻的(如圖乙)，也是使銅環(huán)沿著磁場的方向移動，則能產生感應電流的是圖

，不能產生感應電流的是圖

。

參考答案：13.研究電磁惑應現(xiàn)象的實驗中，采用了如圖所示的裝置，當滑動變阻器R的滑片P不動時，甲、乙兩個相同的電流表指針的位置如圖所示，當滑片P較快地向a滑動時，兩表指針的偏轉方向是：甲表指針__________偏，乙表指針_________偏。（填“向左”或“向右”）參考答案：

右

、

左三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（1）在做“用雙縫干涉測量光的波長”實驗時，某同學調整手輪后，從測量頭的目鏡看去，當分劃板中心刻度線對齊A條紋中心時（如圖1所示），游標卡尺的示數(shù)如圖2所示；接著轉動手輪，當分劃板中心刻度線對齊B條紋中心時（如圖3所示），游標卡尺的示數(shù)如圖4所示。已知雙縫間距為0．5mm，從雙縫到屏的距離為1m。

①圖2中游標卡尺的示數(shù)為

mm； ②圖4游標卡尺的示數(shù)為

mm； ③實驗時測量多條干涉條紋寬度的目的是

，所測光的波長為

m。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①11.4②16.7③減小偶然誤差

6.6×10-715.某同學用圖甲所示的實驗裝置做《用雙縫干涉測量光的波長》的實驗，他用帶有游標尺的測量頭(如圖乙所示)測量相鄰兩條亮條紋間的距離Δx。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)如圖丙所示，再轉動測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊第6亮條紋的中心，此時游標尺上的示數(shù)情況如圖丁所示，則圖丁的示數(shù)x2=

mm。如果實驗所用雙縫之間的距離d=0.20mm，雙縫到屏的距離L=60cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得出光的波長λ=

m(保留2位有效數(shù)字)。參考答案：x2=

8.95

mm；λ=m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質量為3m的木塊靜止放置在光滑水平面上，質量為m的子彈（可視為質點）以初速度v0水平向右射入木塊，穿出木塊時速度變?yōu)関0，已知木塊的長為L，設子彈在木塊中的阻力恒定．試求：（1）子彈穿出木塊后，木塊的速度大小v；（2）子彈在木塊中運動的時間t．參考答案：解：（1）子彈與木塊相互作用過程，滿足動量守恒定律，選取向右為正方向，則：mv0=mv0+3mv解得：v=．（2）對系統(tǒng)應用功能關系有：fL=mv02﹣m﹣?3mv2解得：f=對木塊應用動量定理：ft=3mv解得：t=．答：（1）子彈穿出木塊后，木塊的速度大小為；（2）子彈在木塊中運動的時間為．【考點】動量守恒定律；機械能守恒定律．【分析】（1）子彈穿木塊過程系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可以求出木塊的速度；（2）由能量守恒定律可以求出阻力，然后對木塊由動量定理即可求出．17.如圖所示，一帶電微粒質量為m=2.0×10﹣11kg、電荷量q=+1.0×10﹣5C，從靜止開始經電壓為U1=100V的電場加速后，從兩平行金屬板的中間水平進入偏轉電場中，微粒從金屬板邊緣射出電場時的偏轉角θ=30°，并接著進入一個方向垂直紙面向里、寬度為D=34.6cm的勻強磁場區(qū)域．微粒重力忽略不計．求：（1）帶電微粒進入偏轉電場時的速率v1；（2）偏轉電場中兩金屬板間的電壓U2；（3）為使帶電微粒不會由磁場右邊射出，該勻強磁場的磁感應強度B至少多大？參考答案：解：（1）帶電微粒經加速電場加速后速率為v1，根據(jù)動能定理有U1q=mv12v1==1.0×104m/s．（2）帶電微粒在偏轉電場中只受電場力作用，設微粒進入磁場時的速度為v′，則v′=得出v′=v1．由動能定理有m（v′2﹣v12）=q解得：U2=66.7V．（3）帶電微粒進入磁場做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，微粒恰好不從磁場右邊射出時運動軌跡與右邊邊界相切，設做勻速圓周運動的軌道半徑為R，由幾何關系知：R+=D由牛頓運動定律及運動學規(guī)律：qv′B=m，得B=0.1T．若帶電粒子不射出磁場，磁感應強度B至少為0.1T．答：（1）帶電微粒進入偏轉電場時的速率v1為1.0×104m/s；（2）偏轉電場中兩金屬板間的電壓U2為66.7V；（3）為使帶電微粒不會由磁場右邊射出，該勻強磁場的磁感應強度B至少0.1T．【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動．【分析】（1）根據(jù)動能定理求帶電微粒進入偏轉電場時的速率v1；（2）帶電微粒在偏轉電場中做類平拋運動，將微粒的末速度分解為平行于板和垂直于板兩個方向，由幾何知識確定出粒子垂直于板方向的末速度，然后由動能定理列式求偏轉電壓；（3）微粒恰好不從磁場右邊射出時運動軌跡與右邊邊界相切，由幾何知識確定運動半徑，然后由洛倫茲力提供向心力列方程求磁感應強度的最小值．18.如圖所示，電源的電動勢為6V，電阻R1=8Ω，電動機繞組電阻R0=2Ω，當電鍵S斷開時，電阻R1消耗的電功率是2.88W；當電鍵S閉