山西省长治市壶关县中学2021年高二物理上学期期末试题含解析

山西省长治市壶关县中学2021年高二物理上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.某台家用柴油发电机正常工作时能够产生与我国照明电网相同的交变电流。现在该发电机出现了故障，转子匀速转动时的转速只能达到正常工作时的一半，则它产生的交变电动势随时间变化的图象是：参考答案：B2.（单选）如图所示，当直导线中电流不断增加时，A、B两轻导线圈的运动情况是()A．A向左，B向右B．A向右，B向左

C．均向左D．均向右参考答案：A3.参考答案：C4.（单选）在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图象如图2所示，则(

)A．t=0.01s时线框平面与中性面重合B．t=0.005s时线框的磁通量变化率为零C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势的频率为100Hz参考答案：A5.宇宙飞船在进行长距离星际运行时，不能再使用化学燃制，而采用一种新型发动机——离子发动机，它的原理是将电子射入惰性气体，使其离子化(成为一价离子)，然后从静止(相对于飞船)开始通过电场加速后从飞船尾部高速喷出，利用反冲作用使飞船本身得到加速。当加速电压一定时，在氖、氩、氪、氙中选用哪一种惰性气体最理想A．氖气

B．氩气

C．氪气

D．氙气参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.光纤通信中,光导纤维递光信号的物理原理是利用光的现象，要发生这种现象，必须满足的条件是：光从光密介质射向，且入射角等于或大于.参考答案：全反射

光疏介质

临界角7.．）一定质量的理想气体，由状态A通过如图所示的箭头方向经过三个过程变化到状态B.（１）气体在状态B时的分子平均动能____（选填“大于”、“等于”或“小于”）在状态A时的分子平均动能；（２）气体在由状态A到状态B，气体

（选填“吸热”、“放热”或“既不吸热也不放热”）．其原因是：

参考答案：等于8.(1)某小组同学做“探究小车加速度与力、质量关系”的实验中，若测得某一物体受力F一定时，加速度a与物体质量M的关系如下表所示

(a)根据表中的数据在下图中的方格纸上作a-1/M的图线(b)由a-1/M图像得出实验结论为：_____________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg。下图是重物自由下落时，为记录重物运动位移与时间，用打点计时器打出的纸带。O点是重物速度为0时所记录的点，点A、B、C到第一个点O的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），那么（a）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是ΔEp=

，此过程中物体动能的增加量ΔEk=（g取9.8m/s2，结果取两位有效数字）；（b）实验的结论是。参考答案：9.电容器是储存

的装置，影响平行板电容器电容量的因素是：极板的正对面积、

、极板间电介质的性质。参考答案：电荷

板间距离10.（填空）三个质量相同，带相同正电荷的小球，从同一高度开始下落。其中甲直接落地，乙在下落过程中经过一个水平方向的匀强电场区，丙经过一个水平方向的匀强磁场区。如图所示，不计空气阻力，则落到同一水平地面上时，_________球的速度最大，_________球最后到达地面。参考答案：乙；丙11.一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T．从中性面开始计时，当t=T/12时，线圈中感应电动势的瞬时值为2V，则当t=T/6时，线圈中感应电动势的瞬时值为__________V，此交变电流的有效值为__________V。参考答案：12.某同学用如图所示的实验器材探究电磁感应现象。他连接好电路并检查无误后，闭合电键的瞬间观察到电流表G指针向右偏转，电键闭合后，他还进行了下列操作：K^S*5U.C#O%M1）将滑动变阻器的滑动触头P快速向接线柱C移动，电流计指针将____④____（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。2）将线圈A快速从线圈B中抽出，电流计指针将____⑤__（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）参考答案：④（6分）④右偏，⑤左偏13.用多用电表进行粗测电阻：多用电表电阻档有三种倍率，分别是×100Ω、×10Ω和×1Ω.该同学选择×100Ω倍率，用正确的操作方法测量，刻度盘上的指针如图14所示，那么测量结果是

Ω.参考答案：3.0×103三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生15.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个静止在光滑水平面上的物体，质量是2kg，在水平方向受到的拉力大小是10N．求：（1）物体运动时的加速度大小a；（2）物体在4s内的位移大小x．参考答案：(1)

(2)【分析】由牛顿第二定律得到物体的加速度，由位移时间关系得到物体在4s内的位移。解：（1）物体运动时的加速度大小：（2）物体在4s内的位移大小：【点睛】本题属于牛顿第二定律的应用中已知受力情况求解运动情况的类型，加速度是将力与运动联系起来的桥梁。17.如图所示，一倾角为θ=37o的绝缘斜面高度为h=3.6m，底端有一固定挡板，整个斜面置于匀强电场中，场强大小为E=1×106N/C，方向水平向右。现有一质量为m=1.1kg，电荷量为q=－1×10－6C的小物体，沿斜面顶端从静止开始下滑，小物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，且小物体与挡板碰撞时不损失机械能(g=10m/s2,sin37o=0.6，cos37o=0.8）求：小物体第一次与挡板碰撞前瞬间速度v的大小；小物体从静止开始下滑到最后停止运动通过的总路程s．参考答案：.对物块进行受力分析，如图所示

........................2分解法一：

........................2分

根据牛顿第二定律得

............................................1分联立代入数据得

........................................1分又

由

........................................1分则

....................................1分解法二：在运动过程中重力、静电力、摩擦力做功，

根据动能定理得

....................................1分

.........................2分

........................2分联立代入数据得

............................3分（2）整个过程中重力、静电力、摩擦力做功，

根据动能定理得

.....................1分

.....................2分代入数据得

............................1分18.如图所示，在的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨QPN与一水平绝缘轨道MN连接，半圆形轨道平面与电场线平行，P为QN圆弧的中点，其半径R=40cm，一带正电q=10-4C的小滑块质量m=10g，与水平轨道间的动摩擦因数，位于N点右侧x=1.5m处，取g=10m/s2，求：（1）要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，则滑