浙江省湖州市市埭溪中学2021年高二物理上学期期末试题含解析

浙江省湖州市市埭溪中学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.以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中，不正确的说法是（）A．奥斯特发现了电流的磁效应B．法拉第发现了电磁感应现象C．楞次认为感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反D．麦克斯韦认为磁场变化会在空间激发一种电场，叫做感生电场参考答案：C【考点】物理学史．【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．【解答】解：A、丹麦的物理学家奥斯特发现了电流的磁效应．故A正确．B、法拉第研究了电磁感应现象，发现了电磁感应现象、磁场产生电流的条件和规律．故B正确．C、根据楞次定律知，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．当磁通量增大时，感应电流的磁场与它相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场与它相同．故C错误．D、麦克斯韦认为磁场变化会在空间激发一种电场，叫做感生电场．故D正确．本题选不正确的，故选：C2.电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示。现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是A.从a到b,上极板带正电

B.从a到b,下极板带正电C.从b到a,上极板带正电

D.从b到a,下极板带正电参考答案：D3.（多选）一定质量的气体在等温变化过程中（可视作理想气体），下列物理量中将发生变化的是（）A．分子的平均动能B．单位体积内的分子数C．气体的压强D．分子总数参考答案：考点：气体的等温变化；封闭气体压强．专题：气体的状态参量和实验定律专题．分析：温度是分子平均动能变化的标志，一定质量的气体，其分子总数一定．解答：解：A、气体在等温变化过程中，温度不变，所以分子的平均动能不变，故A错误B、等温变化过程研究的是一定质量的气体，压强随体积变化而变化，一定质量的气体，其分子总数一定，单位体积内的分子数改变，故B正确，D错误．C、等温变化过程研究的是一定质量的气体，压强随体积变化而变化，故C正确．故选BC．4.已知氢原子基态的能量是E1，一群处于n=4能级的氢原子自发跃迁，能释放6种光子，其中频率最小的光子的能量为（）A． B． C． D．参考答案：A【考点】氢原子的能级公式和跃迁．【分析】能级间跃迁时释放的光子能量等于两能级间的能级差，当能级差最小时，辐射的光子能量最小．【解答】解：氢原子从n=4能级自发跃迁，释放出的能量最小的光子是由n=4能级跃迁到n=3能级放出的光子．则．故A正确，BCD错误故选：A5.交流发电机正常工作时产生的电动势为e=Emsinωt,若将其线圈的匝数减为原来的一半，而转速增为原来的2倍，其他条件不变，则产生的电动势的表达式为()

A．e=Emsinωt

B．e=2Emsinωt

C．e=2Emsin2ωt

D．e=Emsin2ωt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.作用在导电液体上的安培力能起到推动液体流动的作用，这样的装置称为电磁泵，它在医学技术上有多种应用，血液含有离子，在人工心肺机里的电磁泵就可作为输送血液的动力。

某电磁泵及尺寸如图所示，矩形截面的水平管道上下表面是导体，它与磁感强度为B的匀强磁场垂直，并有长为l的部分在磁场中，当管内充满血液并通以横穿管子的电流时血液便能向前流动。为使血液在管内不流动时能产生向前压强P，电流强度应调节为

。由于血液的特殊性，在电流方向上单位截面承受的电流强度不能超过I/，若其他条件不变，匀强磁场的宽度l至少为

。参考答案：7.一电容器原来带有2.0×10-8C的电量,它的电容为20pF.如果给它再增加1.0×10-8C的电量,则两板间电压为__

V,若将它们带电量减为零,则它的电容为___

__

F。参考答案：一物体的质量为8.2kg，此物体竖直下落，以10m/s速度碰到水泥地面上，随后又以8m/s的速度反弹。若取竖直向上为正方向，则小球与地相碰前的动量是_____________，相碰后的动量是___________，相碰过程中小球动量的变化量是________________。参考答案：

--20kg.m/s

16kg.m/s

36kgm/s

9.三个速率不同的同种带电粒子，如图所示沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入，从下边缘飞出时，对入射方向的偏角分别为90°，60°，30°，它们在磁场中运动时间比为

。参考答案：

3：2：110.如图所示，以知n1：n2=4：3，R2=100欧姆，变压器没有功率损耗。在原线圈加上交流电U1=40V则R2上的发热功率是

。若R3=25Ω时发热功率与R2相同，则原线圈与副线圈的n1：n3=

参考答案：

9W

/

8：3

。11.如右图所示，在高处以初速度水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹），已知。则飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为

；A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差

。

参考答案：5；412.右图中展示了研究平行板电容器电容的实验，电容器充电后与电源断开。与电容器相连的静电计用来测量电容器的

。在常见的电介质中，由于空气的介电常数是最小的，当插入其它的电介质板时，电容器的电容将

（填“增大”、“减小”或“不变”），于是我们发现，静电计指针偏角

（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：电势差

增大

减小23.我国照明用的正弦交变电流的电压是220V。它的最大值为

V。我国交流电的周期为

s，频率为

Hz。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在实验室先后完成下面两个实验：实验A测定一节干电池的电动势和内电阻；实验B描绘小灯泡的伏安特性曲线。可选用的器材有：A．电压表V1(量程3V，内阻约为15KΩ)B．电压表V2(量程15V，内阻约为75KΩ)C．电流表A(量程3A，内阻约为0.8Ω)D.滑动变阻器（总阻值15Ω，最大允许电流2A）E.滑动变阻器（总阻值200Ω，最大允许电流2A）F.滑动变阻器（总阻值1000Ω，最大允许电流1A）①用测定电动势和内电阻实验中测量得到数据作出U—I图线如图中a线，实验测得干电池电动势为

V，内电阻为

Ω。②在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，为减小实验误差，方便调节，实验中电压表选择

，滑动变阻器选择

；③将实验B中得到的数据在实验A中U—I坐标系内描点作图，得到如图所示的图线b，如果将两个完全相同实验A中的电池串联与实验B中的小灯泡组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率约为

W。参考答案：①1.50.75②A或V1D③1.24－1.2815.（1）用20分度的游标卡尺测得某小球的直径如图所示，则小球的直径为d=

mm（2）用螺旋测微器测量金属导线的直径，其示数如图所示，该金属导线的直径为

mm参考答案：（1）d=

50.15

(3分)

（2）

1.880

(3分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ.质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？(重力加速度为g.)参考答案：解析：选取B为研究对象，如图甲，根据平衡条件有：竖直方向上：FNBcosθ＝mg（2分）水平方向上：FNB·sinθ＝F（2分）解得F＝mgtanθ（1分）再以A和B为研究对象，如图乙，根据平衡条件有：FN－(M＋m)g＝0（2分）

F＝Ff（1分）可得：FN＝(M＋m)g，Ff＝F＝mgtanθ.（2分）17.（10分）如图所示，在匀强电场中，一绝缘轻质细杆l可绕O点在竖直平面内自由转动，A端有一带正电的小球，电荷量为q，质量为m。将细杆从水平位置自由释放，小球在下落到最低点B时，求：

（1）取A点为零电势，小球的电势能为多大?（2）绝缘杆对小球的作用力?参考答案：解析：（1）EPA=0W=EqL=-ΔEP=-(EPA-EPB)

得EPb=-Eql（2）mgL+EqL=

F-mg=

解F=3mg+2Eq方向：竖直向上18.如图所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接。质量为m的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为km的小球发生碰撞，碰撞前后两小球的运动方向处于同一水平线上。（1）若两小球碰撞后粘连在一起，求碰后它们的共同速度；（2）若两小球在碰撞过程中无机械能损失，为使两小球能