陕西省咸阳市西安铁路分局职工子弟中学2021年高二物理期末试题含解析

陕西省咸阳市西安铁路分局职工子弟中学2021年高二物理期末试题含解析一、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.处在磁场中的一闭合线圈，若没有产生感应电流，则可以判定（）A.线圈没有在磁场中运动B.线圈没有做切割磁感线运动C.磁场没有发生变化D.穿过线圈的磁通量没有发生变化参考答案：D试题分析：产生感应电流的条件是穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，题中是闭合线圈，没有感应电流一定是穿过线圈的磁通量没有发生变化。D正确。考点：本题考查产生感应电流的条件。2.如图所示，匀强磁场的边界为直角三角形abc，一束带正电的粒子以不同的速度v沿bc从b点射入磁场，不计粒子的重力，关于粒子在磁场中的运动情况下列说法中正确的是A．入射速度越大的粒子，其运动时间越长B．入射速度越大的粒子，其运动轨迹越长C．从ab边出射的粒子的运动时间都相等D．从ac边出射的粒子的运动时间都相等参考答案：C3.（单选）如图所示，ad、bd、cd是竖直平面内三根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一周圆上，a点为圆周的最高点，d点为圆周的最低点．每根杆上都套着一个质量相同的小滑环(图中未画出)，三个滑环分别从a、b、c处释放(初速度为零)，关于它们下滑的过程，下列说法中正确的是()A．重力对它们的冲量相同

B．弹力对它们的冲量相同C．合外力对它们的冲量相同

D．它们的动量增量相同参考答案：A4.（单选）如图所示，虚框为某一用电器的金属外壳，a、b、c是三根接线，为了安全，使用时必须与地线相连的是（

）A．a

B．b

C．c

D．a、b、c任何一个都可以参考答案：A5.如图示，质点从N点沿半径为R的两个半圆形轨道运动到P点，质点的路程和位移大小分别为（）A．4R、0 B．2πR、4R C．2πR、0 D．2πR、2R参考答案：B【考点】位移与路程．【分析】位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移是矢量，有大小也由方向；路程是指物体所经过的路径的长度，路程是标量，只有大小，没有方向．【解答】解：质点从N点沿半径均为R的两个半圆形轨道运动到P点，路程l=2πR，位移s=4R，故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如果在磁场的某一区域内，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场称为

。参考答案：匀强磁场7.如图所示的电路中，电池的电动势E=9.0V，内电阻r=2.0Ω，固定电阻R1=1.0Ω，R2为可变电阻，其阻值在0～10Ω范围内调节，问：取R2=_______Ω时，R1消耗的电功率最大.取R2=________Ω时，R2消耗的电功率最大.参考答案：8.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_____9.（填空）有一面积为150cm2的金属环，电阻为0.1Ω，在环中100cm2的同心圆面上存在如图（b）所示的变化的磁场，在0.1s到0.2s的时间内环中感应电流为__________，流过的电荷量为__________.参考答案：0.1A

0.01C10.某同学有一条打点计时器打出的小车运动的纸带如图所示.，取计数点A、B、C、D、E.每相邻两个计数点间还有4个实验点(图中未画出),已用刻度尺测量以A为起点,到B、C、D、E各点的距离且标在图上,则纸带运动加速度的大小为a=

m/s2,打纸带上C点时瞬时速度大小vC=

m/s.(结果保留三位有效数字)参考答案：0.497

0.15511.同一平面内的三个力，大小分别为4N、6N、7N，若三力同时作用于某一物体，则该物体所受三力合力的最大值为_________N和最小值为____________N．参考答案：

(1).17

(2).0解：三个共点力的方向都相同的时候合力最大，所以最大值为4N+6N+7N=17N；4N和6N和合力的范围是2N≤F≤10N，7N在这个范围内，当4N和6N和合力为7N，并且与第三个力7N方向相反的时候，所以合力最小就是0，所以合力的最小值为0N。12.（4分）图是一列简谐横波在某一时刻的波形图，此时点的速度方向向上，则该波向

(选填“左”或“右”)传播，在处的质点的加速度方向是向

(选填“上”或“下”)。

参考答案：右，下13.________发现电子，揭示了原子具有复杂结构；________发现天然放射性现象，揭示了原子核可以再分。参考答案：汤姆孙；贝克勒尔。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中：（1）移动滑动变阻器的滑动头应特别注意防止____________________。（2）现备有以下器材：A．干电池1个

B．滑动变阻器（0~50Ω）

C．滑动变阻器（0~1750Ω）

D．电压表（0~3V）

E．电压表（0~15V）

F．电流表（0~0.6A）

G．电流表（0~3A）其中滑动变阻器应选___，电流表应选_____，电压表应选___。（填写字母序号即可）

（3）上图是实验数据画出的图像。由图可知干电池的电动势E=____V，内电阻r=_____Ω。参考答案：（1）短路；（2）B；F；D；（3）1.5；115.在某实验室中测量电源的电动势和内电阻，可以提供的器材有：①待测电池：电动势E（约3V）、内电阻r（约1Ω）②电流表：量程500μA，内阻r2=400Ω③电流表：量程3A，内阻r1=0.1Ω④滑动变阻器：阻值0-600Ω，额定电流0.5A⑤滑动变阻器：阻值0-20Ω，额定电流2.5A⑥电阻箱：9999.9Ω（1）实验电路如上图所示，根据实验目的，电路中电流表A1应选择_______，A2应选择_____，R1应选择______，R2应选择_____(请填写器材序号)。（2）实验中改变电路中的电阻，通过多次读取两电流表的读数，用描点法拟合出电流表A2的电流I2随电流表A1的电流I1的变化的图象，如右图所示。那么，根据图象可得电动势E的表达式为______________，内电阻r表达式为________________。(答案只限于用R2、Iy、Ix及电流表的内阻r1、r2表示)（提示：I1﹥﹥I2）参考答案：（1）③

②

⑤

⑥

（2）E=Iy.(R2+r2)

r=Iy.(R2+r2)/Ix四、计算题：本题共3小题，共计47分16.电压u＝120sinωtV，频率为50Hz的交变电流，把它加在激发电压和熄灭电压均为u0＝60V的霓虹灯的两端．(1)求在一个小时内，霓虹灯发光时间有多长？(2)试分析为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象？(已知人眼的视觉暂留时间约为s)参考答案：(1)2400s(2)见解析(1)如图所示，画出一个周期内交变电流的u—t图象，其中阴影部分对应的时间t1表示霓虹灯不能发光的时间，根据对称性，一个周期内霓虹灯不能发光的时间为4t1当u＝u0＝60V时，由u＝120sinωtV求得：t1＝s再由对称性知一个周期内能发光的时间：t＝T－4t1＝s－4×s＝s再由比例关系求得一个小时内霓虹灯发光的时间为：t＝×s＝2400s.(2)很明显霓虹灯在工作过程中是忽明忽暗的，而熄灭的时间间隔只有s(如图中t2＋t3那段时间)，由于人的眼睛具有视觉暂留现象，而这个视觉暂留时间约为s远大于s，因此经过灯光刺激的人眼不会因为短暂的熄灭而有所感觉．17.（23分）两个点电荷位于轴上，在它们形成的电场中，若取无限远处的电势为零，则在正轴上各点的电势如图中曲线所示，当时，电势：当时，电势；电势为零的点的坐标,电势为极小值的点的坐标为（＞2）。试根据图线提供的信息，确定这两个点电荷所带电荷的符号、电量的大小以及它们在轴上的位置。参考答案：解析：在点电荷形成的电场中一点的电势与离开该点电荷的距离成反比。因为取无限远处为电势的零点，故正电荷在空间各点的电势为正；负电荷在空间各点的电势为负。现已知处的电势为零，故可知这两个点电荷必定是一正一负。根据所提供的电势的曲线，当考察点离坐标原点很近时，电势为正，且随的减小而很快趋向无限大，故正的点电荷必定位于原点处，以表示该点电荷的电量。当从0增大时，电势没有出现负无限大，即没有经过负的点电荷，这表明负的点电荷必定在原点的左侧。设它到原点的距离为，当很大时，电势一定为负，且趋向于零，这表明负的点电荷的电量的数值应大于。即产生题目所给的电势的两个点电荷，一个是位于原点的正电荷，电量为；另一个是位于负轴上离原点距离处的负电荷，电量的大小为，且＞。按题目所给的条件有

（1）

（2）因时，电势为极小值，故任一电量为的正检测电荷位于处的电势能也为极小值，这表明该点是检测电荷的平衡位置，位于该点的检测电荷受到的电场力等于零，因而有

（3）由式（1）、（2）和（3）可解得

（4）