山东省烟台市金城高级中学2021年高二物理下学期期末试题含解析

山东省烟台市金城高级中学2021年高二物理下学期期末试题含解析一、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.．如图甲是质谱仪的工作原理示意图.图中的A容器中的正粒子从狭缝S1以很小和速度进入电压为U的加速电场区（初速度不计）加速后，再通过狭缝S2然后从小孔G垂直于MN射入偏转磁场，该转磁场是以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，粒子最终到达MN上的H点（图中未画出）测得G、H间的距离为d,粒子的重力可忽略不计.试求：

（1）该粒子的比荷

（2）若偏转磁场为半径为的圆形区域，且与MN相切于G点，如图乙所示，其它条件不变，仍保证上述粒子从G点垂直于心进入偏转磁场，最终仍然到达MN上的H点，则磁感应强度B＇与B的比为多少？

参考答案：2.在如图所示的闪光灯电路中，电源的电动势为E，电容器的电容为C。当闪光灯两端电压达到击穿电压U时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定（

）A．电源的电动势E一定小于击穿电压U

B．电容器所带的最大电荷量一定为CEC．在一个闪光周期内，通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等D．闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大参考答案：C3.根据热力学第二定律判断，以下说法中正确的是A.不可能使热量由低温物体传到高温物体B.物体的机械能不可能全部转化为内能C.不可能从单一热源吸收热量并把这些热量全部用来做功，而不引起其他变化D.以上说法都不正确参考答案：C4.（单选）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为4m/s。某时刻波形如图所示，下列说法中正确的是A．这列波的振幅为4cmB．这列波的周期为2sC．此时x=4m处质点沿y轴负方向运动D．此时x=4m处质点的加速度最大参考答案：B5.（单选）一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化如右图所示。下面说法中正确的是（

）A．t1时刻通过线圈的磁通量为零B．t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C．每当e转换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大D．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(2分)用摩擦和感应的方法都可以使物体带电。无论那种方法都不能

电荷，也不能消灭电荷，只能使电荷在物体上或物体间发生转移，在此过程中，电荷的总量

，这就是电荷守恒定律。参考答案：创造、不变7.实验室常用打点计时器打出的纸带，研究与纸带相连接物体的运动.纸带上直接记录的物理量有

和

；若打点计时器使用的交流电源的频率为f，每5个点取一个记数点，则相邻记数点的时间间隔为

.参考答案：时间、位移（或位置）、5/f8.如图9，导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场，磁感应强度为0.12T，框架中的电阻R1=3Ω，R2=2Ω，其余部分电阻均不计，导体棒AB在磁场中的长度为0.5m，当AB以10m/s速度匀速沿着导体框移动时，所需外力F=

N，产生功率P=

W，通过R2上的电流I2=

A。参考答案：0.03

0.3

0.2

9.(1分)避雷针利用

原理来避雷：带电云层靠近建筑物时，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，逐渐中和云中的电荷，使建筑物免遭雷击。参考答案：尖端放电10.质量为2.0kg的小球从某一高度由静止释放，经3.0s到达地面。若不计空气阻力，取g=10m/s2，则到达地面时小球所具有的动能大小为

J，下落2.0s末重力做功的瞬时功率为

W。参考答案：900；

400[来源:学§11.一根长0.2m的直导线，垂直于匀强磁场的磁场方向放置，通以3A的电流时受到的安培力是6×10-2N，磁感应强度B=

；当导线的长度减为原来的一半时，磁感应强度B=

。参考答案：0.1T

012.如图10所示，是研究平行板电容器电容的实验装置，其中极板A接地，极板B与静电计相接，静电计外壳也接地。在实验中，若将A极板稍向左移动一些，增大电容器两极板间的距离，电容器所带的电量可视为不变，这时可观察到静电计金属箔张角会变大，这说明电容器的电容__________；两极板间的距离增大后，两极板间的电场强度__________。（填“变大”、“变小”或“不变”）

参考答案：

变小

；

不变

13.用三个完全相同的金属环，将其相互垂直放置，并把相交点焊接起来成为如图所示的球形骨架，如整个圆环的电阻阻值为4Ω，则Ａ、Ｃ间的总电阻阻值ＲＡＣ＝________．（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ为六个相交焊接点，图中Ｂ点在外，Ｄ点在内）参考答案：0．5Ω三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为

参考答案：1.4715.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（

）A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（20分）如图所示，在正方形导线回路所围的区域内分布有方向垂直于回路平面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间以恒定的变化率增大，回路中的感应电流为．已知、两边的电阻皆为零；边的电阻，边的电阻。

1．试求两点间的电压、两点间的电压、两点间的电压、两点间的电压。

2．若一内阻可视为无限大的电压表V位于正方形导线回路所在的平面内，其正负端与连线位置分别如图所示，求三种情况下电压表的读数、、。

参考答案：解析：1.设回路中的总感应电动势为，根据楞次定律可知，电路中的电流沿逆时针方向，按欧姆定律有

（1）由对称性可知，正方形回路每条边上的感应电动势相等，设为，等效电路如图所示。有

（2）根据含源电路欧姆定律，并代入数值得

（3）

（4）

（5）

（6）2.三种情况下的等效电路分别如图。对图中的回路，因磁通量变化率为零，回路中的总电动势为零，这表明连接两端的电压表支路亦为含源电路，电压表的读数等于由正端（＋）到负端（一）流过电压表的电流乘以电压表的内阻，因阻值为无限大，趋近于零（但为有限值），故得

解得

（7）同理，如图所示，回路的总电动势为，故有

（8）解得

（9）代入数据得

（10）如图所示，回路的总电动势为零，而边中的电阻又为零，故有

（11）17.面积S=0.2m2、n=100匝的圆形线圈，处在如图9-12所示的磁场内，磁感应强度随时间t变化的规律是B=0.02t，R=3Ω，C=30μF，线圈电阻r=1Ω，求：（1）通过R的电流方向和4s内通过导线横截面的电荷量。（2）电容器的电荷量。参考答案：(1)0.4C

b→a

(2)9×10-6C18.如图所示，一束蓝光沿纸面从真空中以入射角i=60°从玻璃砖的MN表面射入时，光通过玻璃砖的时间为t，若让一束红光和蓝光从同一位置以同样入射角射向MN面时，求两种色光通过玻璃砖的时间的比值．已知玻璃砖横截面MNQP为矩形，玻璃砖对红光和蓝光的折射率分别为n1=、n2=，光在真空中传播速度为c．参考答案：解：设玻璃砖厚度为d，蓝光折射角为γ，其光路如图所示，由题意知：=v2