2021年河北省邢台市威县梨元屯中学高二物理期末试卷含解析

2021年河北省邢台市威县梨元屯中学高二物理期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.下列关于磁通量的说法正确的是A．放在匀强磁场中的平面垂直于磁场方向时，穿过平面的磁通量最大B．放在匀强磁场中的平面平行于磁场方向时，穿过平面的磁通量为零C．穿过线圈的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零D．磁通量发生变化，不一定是磁场发生变化引起的参考答案：ABD2.（多选）如图所示，导线AB可在平行导轨MN上滑动，接触良好，轨道电阻不计电流计中有如图所示方向感应电流通过时，AB的运动情况是：（

）

A、向右加速运动；

B、向右减速运动；C、向右匀速运动；

D、向左减速运动。参考答案：AD3.在右图的闭合电路中，当滑片P向左移动少许时，两电表读数的变化是（

）A．A变大，V变大

B．A变大，V变小

C．A变小，V变大

D．A变小，V变小参考答案：B4.如图所示的理想变压器，两个副线圈匝数分别为n1和n2，当把电热器接在ab，使cd空载时，电流表的示数为I1；当把同一电热器接在cd，而使ab空载时，电流表的示数为l2，则I1：l2等于（）A．n1：n2 B．n12：n22 C．n2：n1 D．n22：n12参考答案：B【考点】变压器的构造和原理．【分析】根据理想变压器原副线圈匝数比与电压、电流比之间的关系即可求解，理想变压器的输入功率与输出功率相等．【解答】解：设副线圈中的电压分别为U2、U3，根据输入功率等于输出功率和电压与匝数成正比，知UI1=，UI2=，联立得I1：I2==n12：n22故选：B5.（单选）电梯门不会夹伤人的手，是因为电梯门安装了什么传感器（

）A．温度传感器

B．红外线传感器

C．压力传感器

D．生物传感器参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.太阳中含有大量的氘核，因氘核不断发生核反应释放大量的核能，以光和热的形式向外辐射．已知氘核质量为2.0136u，氦核质量为3.0150u，中子质量为1.0087u，1u的质量相当于931.5MeV的能量则：（1）完成核反应方程：H+H→

+n．（2）求核反应中释放的核能．（3）在两氘核以相等的动能0.35MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产生的中子和氦核的动能．参考答案：（1）He；（2）核反应中释放的核能为3.26MeV；（3）中子的动能为2.97MeV，氦核的动能为0.99MeV．【考点】爱因斯坦质能方程；动量守恒定律．【分析】（1）根据质量数守恒与核电荷数守恒，写出核反应方程式．（2）求出核反应过程中的质量亏损，然后由质能方程求出释放的核能．（3）两氘核对心碰撞过程，遵守动量守恒和能量守恒根据动量守恒和能量守恒列方程求解．【解答】解：（1）由核电荷数守恒可知，新核的核电荷数是2，因此新核是He，由质量数与核电荷数守恒可知，核反应方程式是：H+H→He+n；（2）反应过程中质量减少了：△m=2×2.0136u﹣1.0087u﹣3.0150u=0.0035u，反应过程中释放的核能△E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV（3）设n核和He的动量分别为P1和P2，由动量守恒定律得：O=P1+P2，由此得P1和P2大小相等，由动能和动量关系E=及n和He的质量关系得：中子的动能En是He核动能EHe的3倍，即En：EHe=3：1，由能量守恒定律得：EHe+En=△E+2EK，解得：中子的动能En=2.97MeV，He的动能：EHe=0.99MeV，故答案为：（1）He；（2）核反应中释放的核能为3.26MeV；（3）中子的动能为2.97MeV，氦核的动能为0.99MeV．7.熊蜂能够以最大速度v1竖直向上飞，以最大速度v2竖直向下飞。熊蜂“牵引力”与飞行方向无关，空气阻力与熊蜂速度成正比，比例系数为k。则熊蜂“牵引力”的大小是

，熊蜂沿水平方向飞行的最大速度是

。参考答案：8.如图所示，线圈ABCO面积为0.4m2，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，方向为x轴正方向，通过线圈的磁通量为_________Wb。在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中，通过线圈的磁通量改变了_________Wb。(可以用根式表示)参考答案：0

或3.46×10-2

9.（6分）在用双缝干涉测光的波长的实验中：⑴已知双缝到光屏之间的距离是600mm，双缝之间的距离是0.20mm，单缝到双缝之间的距离是100mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如左图所示。然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如右图所示。这两次示数依次为_______mm和______mm。由此可以计算出本实验所用的单色光的波长为_______nm。参考答案：10.某同学利用假期进行实验复习，验证电磁感应产生的条件。他通过如图所示实验，观察到以下实验现象：①把磁铁插入线圈时，线圈中有感应电流；②把磁铁放在线圈内不动，线圈中无感应电流；③把磁铁从线圈中拔出，线圈中有感应电流。这次实验表明，穿过闭合线圈的磁通量

（选填“变化”或“不变化”），线圈中就有感应电流。参考答案：变化11.我国生活用电的交流电电压的最大值为________V,有效值为_________V。频率为

Hz参考答案：12.磁感应强度是描述磁场

和方向的物理量.磁感应强度的方向就是小磁针静止时

（选填：北极：南极）所指的方向。.参考答案：13.（4分）如图所示。A、B两个闭合圆形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，半径RA＝2RB，B圆环内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场，则A、B线圈中的感应电动势大小之比为

，感应电流大小之比为

。参考答案：1：1（2分），1：2（2分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，某同学将两块质量分别为m1和m2的不同物块用细线连接，置于光滑的水平桌面上，两个物块中间夹有一根压缩了的轻质弹簧．烧断细线，物块从静止开始运动，最终离开桌子边缘做平抛运动．该同学通过必要的测量，以验证物体间相互作用时的动量守恒定律．（1）该同学还需要的实验器材是_______；（2）本实验中要直接测量的物理量是_________；（3）用实验中所测量的物理量，写出验证动量守恒定律的关系式___________________.参考答案：

(1).刻度尺

(2).两物块平抛运动的水平位移x1和x2

(3).m1x1=m2x2（1）取小球1的初速度方向为正方向，两小球平抛初速度分别为v1、v2，平抛运动的水平位移分别为x1、x2，平抛运动的时间为t.需要验证的方程：0=m1v1?m2v2又v1=x1/t,v2=x2/t代入得到m1x1=m2x2故需要测量两木块落地点到桌面边缘的水平距离x1、x2所以需要的器材为刻度尺。（2）烧断细线后，两球离开桌面做平抛运动，由于高度相等，则平抛的时间相等，水平位移与初速度成正比，把平抛的时间作为时间单位，小球的水平位移可替代平抛运动的初速度．需要直接测量的物理量是两物块平抛运动的水平位移x1和x2；（3）将需要验证的关系速度用水平位移替代，验证动量守恒定律的关系式为m1x1=m2x2；15.（1）如图7（1）所示，螺旋测微器所示的读数是______________mm．（2）在用电流表和电压表测干电池的电动势和内电阻的实验中，一位同学根据实验测得的5组数据如上表7（2），请在方格纸上（见答卷）标出对应的坐标点（符号为“·”），画出U—I图线。利用图线可求出电源电动势E=________V，内电阻r=________Ω。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在纸平面内建立的直角坐标系xoy，在第一象限的区域存在沿y轴正方向的匀强电场．现有一质量为m，电量为e的电子从第一象限的某点P（L，L）以初速度v0沿x轴的负方向开始运动，经过x轴上的点Q（，0）进入第四象限，先做匀速直线运动然后进入垂直纸面的矩形匀强磁场区域，磁场左边界和上边界分别与y轴、x轴重合，电子偏转后恰好经过坐标原点O，并沿y轴的正方向运动，不计电子的重力．求（1）电子经过Q点的速度v；（2）该匀强磁场的磁感应强度B和磁场的最小面积S．参考答案：解：（1）电子做类似平抛运动，有：解得：经过Q点的速度大小为：与水平方向夹角为：（2）电子进入第四象限先做匀速直线运动，进入磁场后做匀速圆周运动，利用磁场速度偏转角为120°．由几何关系得解得由向心力公式解得方向垂直于纸面向里矩形磁场右边界距y轴的距离下边界距x轴的距离最小面积为答：（1）电子经过Q点的速度v为，与水平方向夹角为30°；（2）该匀强磁场的磁感应强度B为，磁场的最小面积S为．【考点】带电粒子在混合场中的运动；动能定理的应用．【分析】（1）电子在电场中做类似平抛运动，根据类似平抛运动的分运动公式列式求解末速度大小和方向；（2）电子进入第四象限后现在匀速运动后做匀速圆周运动，画出轨迹，找到圆心，根据几何关系列式求解出半径；然后根据洛伦兹力提供向心力列式求解磁感应强度，最后根据轨迹得到磁场最小面积．17.如图所示，一矩形导线框ABCD处于水平匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线框ABCD的输出端通过电刷与电流表、理想变压器原线圈相连，副线圈两端接有一只“18V、12W”的灯泡Ｌ。当线框ABCD转速n=50r/s时，灯泡Ｌ正常发光，此时电流表示数为0.2A。（1）求通过灯泡Ｌ的电流周期；（2）求变压器原、副线圈匝数之比；（3）从线框ABCD经中性面位置开始计时，