山西省忻州市原平解村鄉(xiāng)聯(lián)合學校2021年高二物理上學期期末試題含解析

山西省忻州市原平解村鄉(xiāng)聯(lián)合學校2021年高二物理上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.（單選）如圖，在半徑為R=的圓形區(qū)域內有水平向里的勻強磁場，磁感應強度為B．圓形區(qū)域右側有一豎直感光板MN．帶正電粒子從圓弧頂點P以速率v0平行于紙面進入磁場，已知粒子質量為m，電量為q，粒子重力不計．若粒子對準圓心射入，則下列說法中錯誤的是A．粒子一定沿半徑方向射出B．粒子在磁場中運動的時間為C．若粒子速率變?yōu)?v0，穿出磁場后一定垂直打到感光板MN上D．粒子以速度v0從P點以任意方向射入磁場，離開磁場后一定垂直打在感光板MN上參考答案：C2.如圖2所示，標出了磁場的方向、通電直導線中電流的方向，以及通電直導線所受磁場力的方向，其中正確的是(

)參考答案：A3.（單選）導體能反射微波，絕緣體可使微波透射、故在使用微波爐時(

)A．要用金屬容器盛放食物放入爐內加熱B．要用陶瓷容器盛放食物放入爐內加熱C．金屬容器或者陶瓷容器都可以使用D．以上說法都不對參考答案：B4.（單選）a、b兩種色光以相同的入射角從某種介質射向真空，光路如圖所示，則以下描述錯誤的是（

）A．若逐漸增大入射角，a光將首先返回介質中B．用同一裝置做光的雙縫干涉實驗時，a光相鄰的干涉條紋間距較大C．a(chǎn)光在介質中的傳播速度大于b光在介質中的傳播速度D．如果a光能使某種金屬發(fā)生光電效應，b光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應參考答案：A5.電阻R、電容C與一線圈連成閉合電路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖所示?，F(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在N極接近線圈上端的過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是A.從a到b，上極板帶正電B.從a到b，下極板帶正電C.從b到a，上極板帶正電D.從b到a，下極板帶正電參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在研究電磁感應現(xiàn)象時，可以用下面的實驗裝置來模仿法拉第的實驗，請你根據(jù)實驗情境，按要求回答下列問題：⑴請用筆畫線代替導線補全實驗電路；⑵將螺線管A插入B中，若在閉合電鍵的瞬時，發(fā)現(xiàn)電流表指針向左偏轉，則當斷開電鍵時電流表指針

偏轉（填“向左”、“向右”或“不”）；⑶電鍵保持閉合，滑動變阻器滑片不動時，線圈B中

感應電流（填“有”或“沒有”）；⑷實驗結論是：

參考答案：⑴電路如圖⑵向右⑶沒有

⑷只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應電流7.如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢線，且相鄰兩等勢線間的電勢差相等，一正電荷在等勢線U3上時，具有動能20J，它運動到等勢線U1時速度為零，令U2＝0，那么該電荷的電勢能為4J時，其動能為_______J，電場的方向向________參考答案：8.把“龜兔賽跑”的過程簡化后，用如圖所示的s—t圖表示，那么烏龜做勻速直線運動的速度v=

m／s。比賽的前50m，烏龜?shù)倪\動速度

兔子的運動速度(填“大于”、“等于”或“小于”），第500S末烏龜與兔子的距離為

m。

參考答案：9.將電量為6×10-6C的負電荷從電場中A點移到B點，克服電場力做了3×10-5J的功，則該電荷在此過程中電勢能

（填“增加”或“減少”）了

J；再將該電荷從B點移到C點，電場力做了1.2×10-5J的功，則A、C間的電勢差UAC=

V。參考答案：10.電磁波譜有無線電波、

、可見光、紫外線、X射線、γ射線。參考答案：11.在行車過程中，如果車距不夠，剎車不及時，汽車將發(fā)生碰撞，車里的人可能受到傷害，為了盡可能地減輕碰撞引起的傷害，人們設計了安全帶。假定乘客質量為70kg，汽車車速為20m/s，從開始剎車到車完全停止需要的時間為5s，安全帶對乘客的作用力大小約為____________N參考答案：_____280____12.如圖所示，平行金屬導軌間距為d，一端跨接一阻值為R的電阻，勻強磁場磁感應強度為B，方向垂直軌道所在平面，一根長直金屬棒與軌道成60°角放置，不計軌道與棒的電阻，當金屬棒以垂直棒的恒定速度v沿金屬軌道滑行時，電阻R兩端的電壓大小為________，金屬棒受到的安培力大小為

。參考答案：13.一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時刻的波形如圖甲所示．其中某質點的振動圖象如圖乙所示．質點N的振幅是

0.8

m，振動周期為

4

s，圖乙表示質點

(從質點K、L、M、N中選填)的振動圖象．該波的波速為

0.5

m／s．

參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在研究“用單擺測定重力加速度”的實驗中，則（1）下列措施中必要的或做法正確的是___________。（選填下列措施前的序號）A.為了便于計時觀察，單擺的擺角應盡量大些B.擺線長應遠遠大于擺球直徑C.擺球應選擇密度較大的實心金屬小球D.將擺球和擺線平放在桌面上，拉直后用米尺測出擺球球心到擺線某點O間的長度作為擺長，然后將O點作為懸點（2）兩個同學分別在北大和浙大探究了“單擺周期T與擺長L關系”的規(guī)律。多次改變擺長，記錄多組擺長和周期數(shù)據(jù)，并繪制了T2—L圖像，如圖所示，從中可以判斷，浙大的實驗結果對應圖線是_____（填“A”或“B”）。北大的同學求出圖線的斜率k，則用斜率k求重力加速度的表達式為g=___________。ks5u參考答案：BC

A

15.利用螺旋測微器，米尺和如圖所示的器材測定一根粗細均勻的阻值約為5Ω的金屬絲的電阻率（其中電流表內阻約為1Ω，電壓表內阻約為5KΩ）。①用實線代替導線，連接實物圖，電流表及電壓表應選用合適量程（已知電源電動勢為3V，滑動變阻器的阻值為0—20Ω）②由圖可讀出金屬絲的直徑d=_______mm。

③金屬絲兩端的電壓為U，電流強度為I，直徑為d，長度為L，則金屬絲的電阻率的表達式為ρ=

參考答案：．①略，②0.212mm③四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在“用油膜法估測分子大小”的實驗中，按照油酸與酒精的體積比為︰配制油酸酒精溶液，用注射器滴取該溶液，測得滴溶液的總體積為，將一滴溶液滴入淺盤，穩(wěn)定后將油酸膜輪廓描繪在坐標紙上，如圖所示．已知坐標紙上每個小正方形的邊長為.①求油膜面積；②估算油酸分子的直徑．參考答案：①S＝31a2

②

17.一輛有三十多個座位的客車的動力裝置的一套電池能反復充電1200多次；每次充電僅需三至五個小時，蓄電量可讓客車一次性跑500km，客車時速最高可達180km．如果客車總質量為9×103kg．當它在某城市快速公交路面上以v=90km/h的速度勻速行駛時，驅動電機的輸入電流I=150A，電壓U=300V．在此行駛狀態(tài)下（取g=10m/s2），求：（1）驅動電機的輸入功率；（2）若驅動電機能夠將輸入功率的80%轉化為用于牽引汽車前進的機械功率P機，求汽車所受阻力的大??；（3）如果當它在某城市快速公交路面上以v=90km/h的速度勻速行駛一段時間后關閉電源（設汽車所受阻力不變），客車滑行的時間是多少？（結果保留三位有效數(shù)字）參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率；牛頓第二定律．專題：功率的計算專題．分析：本題（1）根據(jù)功率公式P=UI求解即可；題（2）客車勻速行駛時的機械功率P機=fvm，然后再根據(jù)P機和P電的關系即可求解；題（3）根據(jù)牛頓第二定律求出關閉電源后客車的加速度，然后再根據(jù)運動學速度時間關系式即可求解．解答：解：（1）驅動電機的輸入功率P電=IU=150×300W=4.5×104W．（2）在勻速行駛時P機=0.8P電=Fv=FfvFf==1440N．（3）汽車所受阻力不變，可認為做勻減速運動，根據(jù)牛頓第二定律：a==m/s2=0.16m/s2又因為v=at所以t=≈156s．答：（1）驅動電機的輸入功率為4.5×104W；（2）若驅動電機能夠將輸入功率的80%轉化為用于牽引汽車前進的機械功率P機，汽車所受阻力的大小為1440N；（3）如果當它在某城市快速公交路面上以v=90km/h的速度勻速行駛一段時間后關閉電源（設汽車所受阻力不變），客車滑行的時間是156s．點評：應明確：①機車啟動類問題中勻速時速度最大；②動力機械的額定功率與最大速度關系為P額=fvm．18.(14分)質譜儀是測量帶電粒子的質量和分析同位素的重要工具．如圖所示為一種質譜儀的示意圖．已知離子的質量為m，帶電量為q,重力不計.速度選擇器其中電場強度為E，勻強磁場磁感應強度為B1．(1)為了使離子從靜止開始經(jīng)加速電場后沿直線穿過速度選擇器，加速電壓U應多大