2021年山西省长治市柏子中学高二物理下学期期末试卷含解析

2021年山西省长治市柏子中学高二物理下学期期末试卷含解析一、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.如图所示电路中,理想变压器初级加一个固定的交变电压,那么下列情况正确的是（

）A.当R1的滑动头上移时,灯泡L变亮B.当R1的滑动头上移时,电流表A1读数变大C.当R1的滑动头下移时,电压表V读数变小D.当R1的滑动头下移时,电流表A2读数变大参考答案：C【详解】当R1的滑动头上移时，R1增大，总电阻增大，副线圈中的电流减小，灯泡变暗，变压器的输出功率减小，则输入功率减小，根据可得输入电流减小，即电流表A1示数减小，故AB错误；R1的滑动头下移时，R1减小，总电阻减小，副线圈中的电流增大，灯泡两端的电压增大，而由于原线圈电压不变，故副线圈的电压不变，则电压表V的示数变小，根据可知，R2两端的电压减小，则电流表A2的示数变小，故C正确，D错误。2.如图所示为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同。使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为△VA、△VB，压强变化量为△PA、△pB，对液面压力的变化量为△FA、△FB，则（）A.水银柱向下移动了一段距离B.△pA＞△pBC.△VA＜△VBD.△FA=△FB参考答案：B【分析】本题可采取假设法，假设气体的体积不变，根据等容变化判断出上下气体的压强变化量以及压力变化量，从而判断出水银柱的移动方向.关于体积的变化量关系，可抓住总体积不变去分析。【详解】AB．首先假设液柱不动，则A、B两部分气体发生等容变化，由查理定律，对气体A：，即：，对气体B：，即：，由题知：，，则得：，即水银柱向上移动，故A错误、B正确；C．由于气体的总体积不变，因此△VA=△VB，故C错误；D．因，且，△VA=△VB，所以有：△FA＞△FB，故D错误；【点睛】本题主要考查了理想气体的状态方程的应用，较为简单。3.下面涉及运动概念的几个说法，你认为哪一个是正确的A.“第3s内”是一个时刻B.“位移”大小总是等于路程大小，方向由初位置指向末位置C.“加速度”是描述速度变化大小的物理量，它是矢量D.汽车以20km/h的速度通过人民路，这个速度指的是“平均速度”参考答案：D【详解】A．“第3s内”是一个时间间隔，故A项错误．B．位移是从初位置指向末位置的有向线段，是矢量；路程是物体运动轨迹的长度，只有在单向直线运动时，位移的大小才和路程相等．故B项错误．C．“加速度”是描述速度变化快慢的物理量，是矢量．故C项错误．D．汽车以20km/h的速度通过人民路，这个速度是指一段位移内的速度，是“平均速度”．故D项正确．4.如下图甲所示，R＝10Ω的电阻中有图乙所示的电流通过，则电压表的示数为()参考答案：D5.下图中，电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间关系正确的是-(

)参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，电容器已带电，若增大两极板间的距离，指针张角_____（填“增大”、“减小”或“不变”），A、B两板间的场强大小_____（填“增大”“减小”或“不变”）。参考答案：

(1).增大

(2).不变【分析】已充电的平行板电容器电量不变；静电计测量电势差的大小，电容器板间的电势差越大；根据电容器电容的决定分析电容的变化，由电容的决定式分析板间电势差的变化；根据U=Q/C判断电势差的变化，根据E=U/d判断两极板间电场强度的变化。【详解】增大两极板之间的距离，由电容的决定式可知，电容减小，电容器的电量不变，由分析可知，则极板电压U增大，那么指针张角增大；根据，因此两极板间的场强与极板间距无关，即电场强度不变。7.光纤通过所用的原理是光的_______,光缆有内外两层，设光缆的内芯材料的折射率为n1，光缆的外套材料的折射率为n2，则n1______n2.(填“大于”、“等于”或“小于”)参考答案：全反射；大于8.使物体带电一共有三种方式，即接触起电、摩擦起电、感应起电。摩擦起电时，某些物体失去

而带

电荷，而另一些物体得到

而带

上

电荷。因此得到下述结论，在摩擦起电过程中，并没有创造电荷，即电荷是守恒的。参考答案：电子、正、电子、负9.（4分）一单摆做简谐运动的图象如图所示，由图象可知，此单摆的振动的周期为__________s，振幅是______________m。

参考答案：2

0.1510.利用如图所示的装置研究功与物体速度变化的关系，每一次从同一位置释放小车，用橡皮筋的条数，表示弹力做功的倍数，用纸带和打点计时器测出每次实验中小车最后获得的速度，就可以研究力对物体做的功与物体速度变化的关系，现测得如下表实验数据。橡皮筋的条数12345v/m·s-10.570.800.971.131.27v2/(m·s-1)20.320.640.941.281.61

分析上述表格中的数据，可得力对物体做的功与

成正比。（填“v”或“v2”）参考答案：

V2

11.如图所示,在金属线框的开口处,接有一个10μF的电容器,线框置于一个方向与线框平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度以5×10-3T／s的速率增加.如果线框面积为100m2,则电容器上板带________电,电容器带的电量为________C.参考答案：12.如图所示，在真空中有A、B两个带电小球，A被固定，B被一绝缘轻线悬挂于O点。当B静止时，A、B在同一水平线上，轻线与竖直方向的夹角为，A、B球均可视为点电荷，则小球B带_____（填“正电”“负电”或“不带电”），若增大球A的电荷量，则夹角将_______（填“增大”“减小”或“不变”）。参考答案：

(1).正电

(2).增大【详解】由图知B球受到A球的排斥力作用，则小球B带正电．根据库仑定律知增大A球或B球的带电量，可增大两球之间的库仑力，则可使θ角变大．13.电阻A，B的伏安曲线如图所示，A，B电阻阻值之比为__________。两电阻并联后总电阻的伏安曲线在__________内（填“区域I”、“区域II”或“区域III”内）参考答案：

3:1；

区域Ⅲ

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.几位同学在进行“用单摆测定重力加速度”的实验，（1）甲同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验，记录的实验测量数据如下，若要比较准确的计算当地的重力加速度值，应选用第

组实验数据。组别摆球材料摆长最大摆角全振动次数/次1铜0.4015°202铁1.005°503铝0.4015°104木1.005°50（2）乙同学选择了合理的实验装置后，测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如右图T2-L图象中的实线OM，并算出图线的斜率为k，则当地的重力加速度g=

。参考答案：（1）2

（2）

15.用三棱镜做测定玻璃折射率的实验。先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的左侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的右侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住。接着在眼睛所在的右侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图9所示。(1)在本题的图上画出所需的光路。(2)为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是________、________。（在图上标出它们）。(3)计算折射率的公式是n＝________。

参考答案：见解析解析：(1)如图所示，连接P1、P2交AC于O点，连接P3、P4交AB于O′点，连接O、O′点，过O点作AB面的法线MN，延长OO′到G点，使OG＝OE，过E点作法线MN的垂线交MN于F点，过G点作法线MN的垂线，交MN于H点。(2)量出角q1和q2或线段EF和GH的长。(3)由折射定律n＝＝

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接。在过圆心O的水平界面的下方分布有水平向右的匀强电场。现有一个质量为m、电量为+q的小球从水平轨道上的A点由静止释放，小球运动到C点离开圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场（P点恰好在A点的正上方，小球可视为质点，小球运动到C之前电量保持不变，经过C点后电量立即变为零）。已知A、B间的距离为2R，重力加速度为g。在上述运动过程中，求：①电场强度E的大小;②小球在圆轨道上运动时的最大速率；③小球对圆轨道的最大压力。参考答案：①设小球过C点时的速度为vc，小球从A到C的过程中由动能定

理得

由平抛运动可得

和

联立可得②设小球运动到圆周D点时的速度最大且为v，如图所示，OD与

竖直方向的夹角为α,由动能定理

由数学知识可得，当α=45°时动能最大

由此可得：③由于小球在D点时的速度最大，且此时电场

力与重力的合力恰如沿半径方向。所以

代入数据得17.如图所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距d为0.5m，左端通过导线与阻值为2W的电阻R连接，右端通过导线与阻值为4W的小灯泡L连接，在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长为2m，CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图所示，在t＝0时，一阻值为2W的金属棒在恒力F作用下由静止开始从ab位置沿导轨向右运动，当金属棒从ab位置运动到EF位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：

（1）通过小灯泡的电流强度。

（2）恒力F的大小。

（3）金属棒的质量。参考答案：18.如图所示，在空间中存在垂直纸面向外，宽度为d的有界匀强磁场．一质量为m、带电荷量为q的粒子自下边界的P点处以速度v沿与下边界成θ=30°角的方向垂直射入磁场，恰能垂直于上边界射出，不计粒子重力，题中d、m、q、v均为已知量．则（1）粒子带何种电荷？（2）磁场磁感应强度为多少？参考答案：解：（