內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市新紅中學(xué)2021年高二物理期末試題含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市新紅中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放置一個(gè)電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌跟大線圈M相連,導(dǎo)軌上放一根導(dǎo)線ab,磁感線垂直于導(dǎo)軌所在平面,欲使M所包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生順時(shí)針方方的感應(yīng)電流,則導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況可能是(

).A.勻速向右運(yùn)動(dòng)

B.加速向右運(yùn)動(dòng)

C.減速向右運(yùn)動(dòng)

D.加速向左運(yùn)動(dòng)參考答案：CD2.物體的慣性大小取決于（）A．物體的運(yùn)動(dòng)速度 B．物體的質(zhì)量C．物體的加速度 D．物體受到的合力參考答案：B【考點(diǎn)】慣性．【分析】一切物體都具有慣性，慣性是物體本身的一種基本屬性，其大小只與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大、慣性越大；慣性的大小和物體是否運(yùn)動(dòng)、是否受力以及運(yùn)動(dòng)的快慢是沒有任何關(guān)系的．【解答】解：一切物體都具有慣性，慣性是物體的固有屬性，質(zhì)量是物體慣性大小的量度，與其它因素?zé)o關(guān)．故選：B．3.如圖所示，單擺擺長(zhǎng)相同，平衡時(shí)兩擺球剛好接觸，現(xiàn)將擺球A在兩擺線所在平面內(nèi)向左拉開一小角度后釋放．碰撞后，兩擺球分開各自做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，以mA、mB分別表示擺球A、B的質(zhì)量，則(

)A．如果mA＞mB，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置右側(cè)B．如果mA＜mB，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置左側(cè)C．無論兩球的質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置右側(cè)D．無論兩球的質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置左側(cè)參考答案：4.（單選）如右圖所示是法拉第做成的世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)模型的原理圖．將銅盤放在磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過銅盤；圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一豎直平面內(nèi)；轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，就可以使閉合電路獲得電流．若圖中銅盤半徑為L(zhǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，回路總電阻為R，從上往下看逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤的角速度為ω.則下列說法正確的是()A．回路中有大小和方向周期性變化的電流B．回路中電流大小恒定，且等于C．回路中電流方向不變，且從a導(dǎo)線流進(jìn)燈泡，再?gòu)腷導(dǎo)線流向旋轉(zhuǎn)的銅盤D．若將勻強(qiáng)磁場(chǎng)改為仍然垂直穿過銅盤的正弦變化的磁場(chǎng)，不轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，燈泡中一定有電流流過參考答案：B5.關(guān)于交流電的下列說法正確的是（）A．在一個(gè)周期內(nèi)交流電的方向只改變一次。Ｂ．交流電器設(shè)備上標(biāo)出的電壓和電流值都是指有效值。Ｃ．某正弦交流電壓的最大值為311V，則該交流電壓最小值為－311V。Ｄ．用交流電流表和交流電壓表測(cè)交流電流或電壓時(shí)，應(yīng)測(cè)得交流電流或電壓的最大值。參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.圖中a、b和c表示點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)分別為U、和。一帶電粒子從等勢(shì)面a上某處由靜止釋放后，僅受電場(chǎng)力作用而運(yùn)動(dòng)，已知它經(jīng)過等勢(shì)面b時(shí)的速率為v，則它經(jīng)過等勢(shì)面c時(shí)的速率為______。參考答案：1.5V7.當(dāng)具有5.0eV能量的光子照射到某金屬表面而后，從金屬表面逸出的電子具有最大的初動(dòng)能是1.5eV，為了使這種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光的最低能量為

參考答案：3.5ev

8.一根彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，掛一質(zhì)量為m的物體時(shí)伸長(zhǎng)量為x，把它們共同套在一根光滑水平桿上組成彈簧振子，當(dāng)其振幅為A時(shí)，物體振動(dòng)的最大加速度是______________。參考答案：gA/x9.變壓器

（“能”或“不能”）改變直流電壓。參考答案：10.磁感應(yīng)強(qiáng)度B又叫________.如圖所示，線圈平面與水平方向成θ角，磁感線豎直向下，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈面積為S，則穿過線圈的磁通量Φ＝_____.參考答案：磁通密度

BScosθ

11.如圖10所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為?A＝15V，?B＝3V，?C＝－3V，由此可知D點(diǎn)電勢(shì)??D＝

V。參考答案：12.（2014秋?城東區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，a、b、c是一條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，電場(chǎng)線的方向由a到c，a、b間的距離等于b、c間的距離．用Φa、Φb、Φc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度，可以斷定（）A.Φa＞Φb＞ΦcB.

Ea＞Eb＞EcC.Φc﹣Φb=Φb﹣ΦcD.Ea=Eb=Ec參考答案：A電勢(shì)；電場(chǎng)強(qiáng)度；電場(chǎng)線A、沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可以比較電勢(shì)高低，根據(jù)電場(chǎng)線方向可知φa＞φb＞φc，故A正確．BD、a、b、c是一條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，由于電場(chǎng)線的疏密不能確定，所以不能判斷場(chǎng)強(qiáng)的大?。蔅、D錯(cuò)誤．C、因?yàn)閁cb=Φc﹣Φb，Ubc=Φb﹣Φc，而Ucb=﹣Ubc，故C錯(cuò)誤；故選：A．13.在研究電流跟電壓、電阻之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，小明通過改變電路中的電壓和電阻，分別測(cè)得了如圖所示兩組數(shù)據(jù)分析表1數(shù)據(jù)，可得到的結(jié)論是：

。分析表2數(shù)據(jù)，可得到的結(jié)論是：

。參考答案：對(duì)定值電阻來說，通過它的電流和他它兩端電壓成正比在電壓恒定的情形下，電流和電阻大小成反比。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置．（1）將圖中所缺導(dǎo)線補(bǔ)接完整．（2）如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后：A．將原線圈迅速插入副線圈時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將

．（填“向左偏轉(zhuǎn)一下”或“向右偏轉(zhuǎn)一下”或“不偏轉(zhuǎn)”）B．原線圈插入副線圈后，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí)，靈敏電流計(jì)指針

．（填“向左偏轉(zhuǎn)一下”或“向右偏轉(zhuǎn)一下”或“不偏轉(zhuǎn)”）參考答案：解：（1）探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)電路分兩部分，要使原線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)必須對(duì)其通電，故電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、原線圈組成閉合電路，靈敏電流計(jì)與副線圈組成另一個(gè)閉合電路，如圖所示：（2）閉合開關(guān)，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流表的指針向右偏；A、閉合電鍵，將原線圈迅速插入副線圈時(shí)，磁場(chǎng)方向不變，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流計(jì)指針將向右偏轉(zhuǎn)．B、原線圈插入副線圈后，由電路圖可知，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，原線圈電流變小，穿過副線圈的磁場(chǎng)方向不變，但磁通量變小，靈敏電流計(jì)指針將左偏轉(zhuǎn)．故答案為：（1）電路圖如圖所示．（2）向右偏轉(zhuǎn)一下；向左偏轉(zhuǎn)一下．【考點(diǎn)】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．【分析】（1）注意該實(shí)驗(yàn)中有兩個(gè)回路，一是電源、電鍵、變阻器、小螺線管串聯(lián)成的回路，二是電流計(jì)與大螺線管串聯(lián)成的回路，據(jù)此可正確解答．（2）磁場(chǎng)方向不變，磁通量的變化不變時(shí)電流方向不變，電流表指針偏轉(zhuǎn)方向相同，磁通量的變化相反時(shí)，電流表指針方向相反．15.用伏安法測(cè)量電阻阻值R，并求出電阻率ρ。某同學(xué)所用實(shí)驗(yàn)電路如圖示。給定電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、電源、電鍵、待測(cè)電阻及導(dǎo)線若干。(1)待測(cè)電阻是一均勻材料制成的金屬絲(橫截面為圓形)，用直尺測(cè)量其長(zhǎng)度，用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑，結(jié)果分別如圖實(shí)－8－7甲、乙所示。由圖可知其長(zhǎng)度為________cm，直徑為________mm。(2)閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)與電源電壓相同，則發(fā)生故障的是____________(填“待測(cè)金屬絲”“滑動(dòng)變阻器”或“電鍵”)。(3)對(duì)照電路的實(shí)物連接畫出正確的電路圖。(4)上圖中的6個(gè)點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的6組電流I、電壓U的值，請(qǐng)?jiān)趫D中作出U－I圖線。(5)求出的電阻值R＝____________Ω(保留3位有效數(shù)字)。(6)請(qǐng)根據(jù)以上測(cè)得的物理量寫出電阻率的表達(dá)式ρ＝____________。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在空間中取直角坐標(biāo)系Oxy，在第一象限內(nèi)平行于y軸的虛線MN與y軸距離為d，從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個(gè)沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。初速可忽略的電子經(jīng)過一個(gè)電勢(shì)差U未確定的電場(chǎng)直線加速后，從y軸上的A點(diǎn)以垂直于電場(chǎng)的方向射入第一象限區(qū)域，A點(diǎn)坐標(biāo)為（0，h），已知電子的電量為e，質(zhì)量為m，（重力忽略不計(jì)），若電子可以在第一象限從MN邊界離開電場(chǎng)區(qū)域，求：

（1）加速電場(chǎng)的電勢(shì)差要滿足的條件；（2）若滿足上述條件的加速電場(chǎng)的電勢(shì)差為U0時(shí)，求電子經(jīng)過x軸時(shí)離坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離X。參考答案：⑴eU=mv02/2d=v0th=at2/2a=Ee/m解得：⑵

17.如圖，容積為V的汽缸由導(dǎo)熱材料制成，面積為S的活塞將汽缸分成容積相等的上下兩部分，汽缸上部通過細(xì)管與裝有某種液體的容器相連，細(xì)管上有一閥門K。開始時(shí)，K關(guān)閉，汽缸內(nèi)上下兩部分氣體的壓強(qiáng)均為p0，現(xiàn)將K打開，容器內(nèi)的液體緩慢地流入汽缸，當(dāng)流入的液體體積為時(shí)，將K關(guān)閉，活塞平衡時(shí)其下方氣體的體積減小了，不計(jì)活塞的質(zhì)量和體積，外界溫度保持不變，重力加速度大小為g。求流入汽缸內(nèi)液體的質(zhì)量。參考答案：本題考查玻意耳定律、關(guān)聯(lián)氣體、壓強(qiáng)及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。設(shè)活塞再次平衡后，活塞上方氣體的體積為，壓強(qiáng)為；下方氣體的體積為，壓強(qiáng)為。在活塞下移的過程中，活塞上、下方氣體的溫度均保持不變，由玻意耳定律得

①

②由已知條件得

③

④設(shè)活塞上方液體的質(zhì)量為m，由力的平衡條件得

⑤聯(lián)立以上各式得

⑥18.如圖甲所示，A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝1.6m的半圓，BC、AD段水平，AD＝BC＝8m．B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E＝5×105V/m.質(zhì)量為m＝4×10－3kg、帶電量q＝＋1×10－8C的小環(huán)套在軌道上．小環(huán)與軌道AD段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝，與軌道其余部分的摩擦忽略不計(jì)．現(xiàn)使小環(huán)在D點(diǎn)獲得沿軌道向左的初速度v0＝4m/s，且在沿軌道AD段運(yùn)動(dòng)過程中始終受到方向豎直向上、大小隨速度變化的力F(變化關(guān)系如圖乙)作用，小環(huán)第一次到A點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓軌道剛好無壓力．不計(jì)小環(huán)大小，g取10m/s2.求：(1)小環(huán)運(yùn)動(dòng)第一次到A時(shí)的速度多大？(2)小環(huán)第一次回到D點(diǎn)時(shí)速度多大？(3)小環(huán)經(jīng)過若干次循環(huán)運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度應(yīng)不小于多少？參考答案：(1)由題意及向心力公式得：mg＝mvA1＝＝m/s＝4m/s(2)小物塊從D出發(fā)，第一次回到D的過程，由動(dòng)能定理得mv－mv＝qELvD1＝＝m/s＝6m/s(3)vA1＝4m/s＝v0，小環(huán)第一次從D到A做勻速運(yùn)動(dòng)F＝kv＝mg，k＝＝kg·s＝0.01kg·s所以Fm＝kvm＝2mg＝0.08N，則可知環(huán)與桿的摩擦力f≤μ|Fm－mg|＝μmg＝qE，穩(wěn)