山西省太原市雙良中學(xué)2021年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省太原市雙良中學(xué)2021年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.（單選）矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，輸出電壓的瞬時表達式為=220sin100πt（V），則下列說法正確的是（）A．該交變電壓的頻率是100πHz

B．輸出電壓的有效值是220VC．當t=1/20s時，電壓有最大值

D．當t=1/400s時，=220V參考答案：D2.圖示為豎直放置、上細下粗、兩端封閉的玻璃細管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同．緩緩加熱氣體，使A、B升高相同溫度，系統(tǒng)穩(wěn)定后，A、B兩部分氣體對液面壓力的變化量分別為△FA和△FB，壓強變化量分別為△pA和△pB．則（）A.水銀柱向下移動了一段距離B.水銀柱不發(fā)生移動C.△FA＜△FBD.△pA=△pB參考答案：C【詳解】AB：假設(shè)液柱不動，則A、B兩部分氣體發(fā)生等容變化。對氣體A：；則得即；對氣體B，同理可得：。據(jù)題意初始溫度相同，，升高相同的溫度，且，則，液柱將向上移動。故AB兩項錯誤。CD：系統(tǒng)穩(wěn)定后，液注的上下表面的高度差將變大，液注上下表面的壓強差變大，即系統(tǒng)穩(wěn)定后，；又，所以。故C項正確，D項錯誤。3.入射光照射到金屬表面上發(fā)生了光電效應(yīng)，若入射光的強度減弱，但頻率保持不變，那么以下說法正確的是（）A．從光照射到金屬表面到發(fā)射出光電子之間的時間間隔明顯增加B．單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子的數(shù)目減少C．逸出的光電子的最大初動能減小D．有可能不再產(chǎn)生光電效應(yīng)參考答案：B【考點】光電效應(yīng)．【分析】發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，入射光的強度影響單位時間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目．【解答】解：A、若能發(fā)生光電效應(yīng)，發(fā)生光電效應(yīng)的時間與光的強度無關(guān)．故A錯誤；B、入射光的強度減弱，則入射光的光子的數(shù)目減少，單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減?。蔅正確．C、入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)．若入射光的強度減弱，頻率保持不變，可知仍然可以發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0知，光電子的最大初動能不變．故C錯誤D、入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)．若入射光的強度減弱，頻率保持不變，可知仍然可以發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤；故選：B4.兩個相同的金屬小球，分別帶電后相距較遠距離時的庫侖力為F，將兩球接觸后放回原處，相互作用的庫侖力大小仍為F，則兩個小球原來所帶的電荷（

）A．可能為等量同種電荷

B．可能為不等量的同種電荷C．可能為不等量的異種電荷

D．不可能為異種電荷參考答案：AC5.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，O為波源，如圖所示是波源開始振動后0.1s時的波形圖，則下列判斷正確的是

()．

A．這列波的周期為0.4s，振幅為20cm

B．這列波的波速為40m/s，波長為4m

C．再經(jīng)過0.15s，x＝6m處質(zhì)點的位置坐標為(x＝6m，y＝0cm)

D．再經(jīng)過0.55s，x＝24m處的質(zhì)點第一次到達波峰參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關(guān)如圖所示連接。當線圈A放在線圈B中時閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流計指針向右偏轉(zhuǎn)?，F(xiàn)保持開關(guān)閉合，抽出A中鐵芯，電表指針將

（填“向右偏”、“向左偏”、“不偏轉(zhuǎn)”）；當他將滑動變阻器的滑動片P向左加速滑動時，電表指針將

（填“向右偏”、“向左偏”、“不偏轉(zhuǎn)”）。參考答案：向左偏，向左偏7.邊長為a的正方形，處于有界磁場如圖所示，一束電子以水平速度射入磁場后，分別從A處和C處射出，則vA：vC=__________;所經(jīng)歷的時間之比tA：tC=___________參考答案：__1∶2___、_____2∶1_8.在赤道附近的地磁場可看做是沿南北方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小是0.5×10－4T。如果赤道上有一根沿東西方向的直導(dǎo)線，長20m，通有從東向西的電流30A，問地磁場對這根導(dǎo)線的作用力為__________,方向為_________。參考答案：0.03

向下9.我國科技人員用升溫析晶法制出了超大尺寸單晶鈣鈦礦晶體，尺寸超過71mm，這是世界上首次報導(dǎo)尺寸超過0.5英寸的鈣鈦礦單晶．假設(shè)該單晶體的體積為V，密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏伽德羅常數(shù)NA，則該晶體所含有的分子數(shù)為_________，分子直徑為_______________．（球的體積，D為球的直徑）參考答案：

(1).

(2).【詳解】該單晶體的質(zhì)量m=ρV，則分子數(shù)為：，單個分子體積：，解得：。10.如圖是一電熱水壺的銘牌，由銘牌可知，該電熱水壺在額定電壓下工作時，所使用的交流電壓的最大值為

V，交流電的周期為

s。參考答案：220V，0.02s11.如圖所示的電路中，當開關(guān)s閉合時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為1.6V、0.4A，當S斷開時，它們的示數(shù)分別為1.8V和0.2A，則該電源的電動勢E＝＿＿＿V，內(nèi)電阻r＝＿＿＿Ω。參考答案：2、112.一束質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度v0進入勻強電場，如圖1—8—4所示．如果兩極板間電壓為U，兩極板間的距離為d、板長為L．設(shè)粒子束不會擊中極板，則粒子從進入電場到飛出極板時電勢能的變化量為

．(粒子的重力忽略不計)參考答案：13.如圖所示，一個面積為S的正方形線圈abcd處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，線圈平面與磁場垂直。這時穿過線圈的磁通量為___________，當線圈以ab為軸從圖中的位置轉(zhuǎn)過60°的瞬間，穿過線圈的磁通量為___________。參考答案：BS

BS三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）甲、乙兩同學(xué)分別用不同的方法測定一半圓柱形玻璃磚的折射率。（1）甲同學(xué)先在白紙上作兩條互相垂直的直線MN和QO，交點為O，再以O(shè)為圓心畫一與玻璃磚相同的半圓，將玻璃磚平放在白紙上，使其與所畫的半圓重合，在玻璃磚外的PO上插兩枚大頭針P1和P2，在另一側(cè)先后插兩枚大頭針P3和P4，使從另一側(cè)隔著玻璃磚觀察時，大頭針P4、P3和P2、P1的像恰在一直線上，移去玻璃磚和大頭針后，在白紙上得到圖甲所示的圖。①在圖中畫出沿P1、P2連線方向的入射光線通過玻璃磚以及在MN面發(fā)生折射后的傳播方向；標出入射角θ1和折射角θ2。②寫出計算玻璃折射率的表達式：_______________。（2）乙同學(xué)則是在QO上插上兩根大頭針P1和P2，然后緩慢讓玻璃磚繞O點順時針轉(zhuǎn)動，并且在直徑AB這一側(cè)不斷觀察，當玻璃磚轉(zhuǎn)動到一定的位置時突然發(fā)現(xiàn)在這一側(cè)任何位置都看不到P1和P2的像，記下這時玻璃磚的位置如圖乙所示，然后移去玻璃磚，問：①需要測出的物理量及符號：

。②計算折射率的表達式：________________。參考答案：15.為探究小燈泡的電功率P和電壓U的關(guān)系,小明測量小燈泡的電壓U和電流I,利用P=UI得到電功率.實驗所使用的小燈泡規(guī)格為“3.0V1.8W”,電源為12V的電池,滑動變阻器的最大阻值為10Ω.(1)準備使用的實物電路如題10-1圖所示.請將滑動變阻器接入電路的正確位置.(用筆畫線代替導(dǎo)線)(2)現(xiàn)有10Ω、20Ω和50Ω的定值電阻,電路中的電阻R1應(yīng)選_______Ω的定值電阻.(3)測量結(jié)束后,應(yīng)先斷開開關(guān),拆除______兩端的導(dǎo)線,再拆除其他導(dǎo)線,最后整理好器材.(4)小明處理數(shù)據(jù)后將P、U2描點在坐標紙上,并作出了一條直線,如題10-2圖所示.請指出圖象中不恰當?shù)牡胤?參考答案：(1)(見右圖)

(2)10

(3)電池

(4)圖線不應(yīng)畫為直線;橫坐標的標度不恰當.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩塊水平放置、相距為d=0.5m的長金屬板接在電壓可調(diào)的電源上．兩板之間的右側(cè)區(qū)域存在方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B=2T．將噴墨打印機的噴口靠近上板下表面，從噴口連續(xù)不斷噴出質(zhì)量均為m=3.2×10-3kg、速度水平且大小均為v0=5m/s、電荷量相等的墨滴．調(diào)節(jié)電壓U至1V時，墨滴在電場區(qū)域恰能向右做勻速直線運動，并垂直磁場左邊界進入電場、磁場共存區(qū)域后，最終打在下板的M點．(1)判斷墨滴所帶電荷的種類，并求其電荷量q；(2)求M點距磁場左邊界的水平距離L和粒子從進入磁場到運動M點的時間t．(3)現(xiàn)保持噴口方向不變，使其豎直下移到兩板中間的位置．為了使墨滴仍能到達下板M點，應(yīng)將磁感應(yīng)強度調(diào)至B′，則B′的大小為多少？參考答案：（1）墨滴在電場區(qū)域做勻速直線運動，有q＝mg（2分）解得：q＝=C

（2分）由于電場方向向下，電荷所受電場力向上，可知：墨滴帶負電荷．（1分）（2）墨滴垂直進入電、磁場共存區(qū)域，重力仍與電場力平衡，合力等于洛倫茲力，墨滴做勻速圓周運動，有qv0B＝m

（1分）=0.5m

（1分）因為R=d，所以墨滴在該區(qū)域恰完成四分之一圓周運動，則M點距磁場界的水平距離為L=d=0.5m．（1分）

（1分）則粒子從進入磁場到運動M點的時間（2分）（3）根據(jù)題設(shè)，墨滴運動軌跡如圖，設(shè)圓周運動半徑為R′，有qv0B′＝m由圖示可得：R′2＝d2＋2得：R′＝d

（3分）聯(lián)立解得：

（2分）17.質(zhì)量為m，長度為l的導(dǎo)體棒MN靜止于水平導(dǎo)軌上，通過MN的電流為I，磁場方向與導(dǎo)軌平面成角斜向下，且與導(dǎo)體棒垂直，如圖10所示，求棒MN受