山西省大同市马家皂乡中学2021年高二物理期末试卷含解析

山西省大同市马家皂乡中学2021年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.(多选)我国于2011年4月10日在西昌成功发射第八颗北斗导航卫星，如图所示。假若第八颗北斗导航卫星先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点B处点火加速，由轨道1变成轨道2，下列说法正确的是()A.卫星在轨道2运行时的速度小于7.9km/sB.卫星在轨道2运行时不受重力作用C.卫星在轨道2运行时的向心加速度比在赤道上相对地球静止时的向心加速度小D.卫星在轨道1上的B点和在轨道2上的B点加速度大小相等参考答案：AC2.如图所示，A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A点处的电量为－q外，其余各点处的电量均为＋q，则圆心O处()A．场强大小为，方向沿AO方向

B．场强大小为，方向沿OA方向C．场强大小为，方向沿AO方向

D．场强大小为，方向沿OA方向参考答案：D3.清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠，这一物理过程中，水分子间的（

）A.引力消失，斥力增大

B.斥力消失，引力增大C.引力、斥力都减小

D.引力、斥力都增大参考答案：D4.(多选)M、N是某电场中一条电场线上的两点，若在M点释放一个初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位移变化的关系如图所示，则下列说法正确的是(

)A．电子在N点的动能小于在M点的动能

B．该电场有可能是匀强电场C．该电子运动的加速度越来越小

D．M点的电势低于N点电势参考答案：CD5.平行金属板A、B组成的电容器，充电后与静电计相连，如图,要使静电计指针张角变大．下列措施中可行的是

A．A板向上移动B．B板向右移动C．A、B之间插入电介质D．使两板带的电荷量减小参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.我们通过实验可以探究感应电流的产生条件，在下图的实验中，线圈A通过滑动变阻器和开关接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B里面．通过实验，判断线圈B中是否有电流产生．（1）开关闭合的瞬间

感应电流产生（填“有”或“无”）（2）开关总是闭合的，缓慢滑动变阻器时，

感应电流产生（填“有”或“无”）（3）断开开关后，迅速移动滑动变阻器的滑片，

感应电流产生（填“有”或“无”）（4）归纳以上实验的结果，产生感应电流的条件是

．参考答案：（1）有；（2）有；（3）有；（4）穿过闭合回路的磁通量发生变化．【考点】研究电磁感应现象．【分析】穿过闭合回路的磁通量发生变化，电路中产生感应电流；根据感应电流产生的条件分析答题．【解答】解：（1）开关闭合的瞬间，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流；（2）开关总是闭合的，缓慢滑动变阻器时，穿过线圈的磁通量也会发生变化，线圈中产生感应电流；（3）断开开关后，迅速移动滑动变阻器的滑片，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流；由以上实验可知：穿过闭合回路的磁通量发生变化．故答案为：（1）有；（2）有；（3）有；（4）穿过闭合回路的磁通量发生变化．7.实现受控核聚变需要108K以上的高温。其中两个重要的聚变反应式是：（1）上面两个反应式中的A是__________，B是_________（2）设质子质量为mp，中子质量为mn，已知mpc2=938.27MeV，mnc2=939.57MeV，则：参考答案：1）____________，___________，

（2）___－0.54_____8.（20分）如图所示电路中，电池的电动势为E，两个电容器的电容皆为，K为一单刀双掷开关。开始时两电容器均不带电

（1）第一种情况，现将K与接通，达到稳定，此过程中电池内阻消耗的电能等于__________；再将K与断开而与接通，此过程中电池供给的电能等于___________。

（2）第二种情况，现将K与接通，达到稳定，此过程中电池内阻消耗的电能等于__________；再将K与断开而与接通，此过程中电池供给的电能等于___________。参考答案：（1），0；（2），评分标准：本题20分。（1）10分。其中每个空5分。

（2）10分。其中每个空5分。9.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，振针每隔____________打一个点，现在用打点计时器测定物体的速度，当电源频率低于50Hz时，如果仍按50Hz的时间间隔打一个点计算，则算出的速度测量值将比速度的真实值____________。参考答案：

0.02s

偏大

10.学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器．如图所示，在一个圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF．在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变．每次测量时让圆盘的下半部分竖直进人液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2像，并在圆周上插上大头针P3，使P3，正好挡住P1、P2．同学们通过计算，预先布圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值．则：（1）若∠AOF=30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所刻折射率的值为．（2）图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率值大？答：P4．（3）做AO的延长线交圆周于K，K处对应的折射率值应为1．参考答案：解：（1）由图看出，折射角为i=∠AOF=30°，折射角r=∠EOP3=60°，则P3处所对应的折射率的值为n==．（2）P4处对应的入射角较大，根据折射定律，n=，可知P4处对应的折射率较大．（3）作AO的延长线交圆周于K，这种情况下折射角与折射角相等，则知K处所对应的折射率的值是1．故答案为：；P4；1．11.某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率．开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像．如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失．此时只须测量出玻璃砖直径边绕O点转过的角度θ，即可计算出玻璃砖的折射率．请用你的测量量表示出折射率n=．参考答案：解：当恰好看不见P1、P2的像时，刚好发生全反射现象，此时玻璃砖直径转过的角度θ为临界角，折射率n=．故答案为：玻璃砖直径边绕O点转过的角度θ，．12.如图画出了一束光在真空与介质间发生折射的光路图，MN为界面，则界面的

侧是介质，介质的折射率是

。参考答案：左；13.在物理学史上，丹麦物理学家奥斯特首先发现电流周围存在磁场。随后，物理学家提出“磁生电”的闪光思想，首先成功发现“磁生电”的物理学家是

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，⑴实验简要步骤如下：A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去，多于半个的算一个)，再根据方格的边长求出油膜的面积SB.将一滴酒精油酸溶液滴在水面上，待油膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜形状描画在玻璃板上C.用浅盘装入约2cm深的水，然后把痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上D.用公式d＝，求出薄膜厚度，即为油酸分子的大小E.根据酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积VF.用注射器或滴管将事先配好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数上述实验步骤的合理顺序是：.⑵如所用酒精油酸溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液为75滴.把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm.试求：①油酸膜的面积是cm2.②每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积是mL.③按以上实验数据估测出油酸分子直径为m.参考答案：（1）(3分)合理顺序是：CFBAED

（2）①（3分）

157

cm2.

②（3分）8×10－6

mL.

③（3分）5×10－10m.15.图(1)为“验证机械能守恒”的实验装置，图(2)为实验中所打出的一条纸带，试回答下列问题：（1）关于实验中的操作或结论正确的是（

）A．若为电磁打点计时器，则电源用220V、50Hz的交流电源B．应先通电打点，后松开纸带C．重锤只要选用体积很小的就行D．本实验中重物重力势能的减少量一定小于动能的增加量（2）若实验中所用重物的质量m=1.0Kg，打点时间间隔为0.02s，打出的纸带如图(2)所示，O、A、B、C、D为相邻的点，测得OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm，查得当地的重力加速度g=9.80m/s2，则重物在B点时的动能EKB=

J(保留三位有效数字），若从开始下落到B的过程中，重物的重力势能减少量是0.175J，由此得出的结论是

。参考答案：（1）B

（2）0.174

在实验误差允许的范围内物体的机械能守恒四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，平行导轨ab、cd所在水平面与匀强磁场垂直，ac间连接电阻R。导体棒ef垂直导轨，导体棒在导轨间的长度为，电阻为r，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，导轨电阻可忽略，表面光滑，在导体棒ef以速度v匀速水平向右运动的过程中，求：（1）电阻R中的电流大小和方向；（2）导体棒ef发热损耗的电功率。参考答案：解：(1)电流方向由a到c

…………（2分）①…………（2分）②…………（2分）由①②得电流大小

?…………（1分）（2）④…………（2分）由?④得所求功率

…………（1分）17.（14分）如图所示，光滑绝缘的水平桌面上有一有界匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下，虚线MN为磁场的边界。单匝正方形均匀导线框abcd，边长为L，总电阻为R，当导线框在外力的作用下以速度匀速进入磁场区域的过程中（ab边始终保持与MN平行）。求：（1）线框中产生的感应电动势E（2）线框a、b两点的电势差（3）导线框在进入磁场的过程中外力的大小。参考答案：⑴线框中产生的感应电动势为E=BLV（3分）⑵线框的等效电路图如图根据闭合电路欧姆定律,电路中的电流（2分）a、b两点间的电势差为（3分）即电势差为（1分）

⑶导线框匀速运动安培力与外力相等

（2分）

联立可得（2分）

即外力为（1分）18.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如下图甲所示。已知