2021-2022学年山西省临汾市蒲县薛关镇中学高二物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年山西省临汾市蒲县薛关镇中学高二物理上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.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是(

)A.感应电动势的大小与线圈的匝数有关

B.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大

D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向可能相同参考答案：ACD2.（单选）A、B、C是三个不同规格的灯泡，按图所示方式连接，恰好能正常发光。已知电源的电动势为E，内电阻为r，将滑动变阻器的滑片P向左移动，则三个灯亮度变化是A．都比原来亮

B．都比原来暗C．A、B灯比原来亮，C灯变暗D．A、B灯比原来暗，C灯变亮参考答案：C3.在研究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的木块，木块运动状态及弹簧测力计的读数如下表所示（每次实验时，木块与桌面的接触面相同）则由此表分析可知（）实验次数小木块运动状态弹簧秤读数（N）1静止0.42静止0.63加速0.74匀速0.55减速0.3A．木块受到的最大静摩擦力为0.5NB．木块受到的最大静摩擦力一定为0.7NC．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是0.5ND．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有二次是0.5N参考答案：C【考点】摩擦力的判断与计算．【分析】物体静止或做匀速直线运动时，物体处于平衡状态，由平衡条件可知，物体受到的摩擦力等于弹簧测力计的拉力；物体相对于地面运动时受到的摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力由物体间的动摩擦因素与物体间的压力决定，在该实验中，物体间的动摩擦因素与物体间的压力保持不变，则物体受到的滑动摩擦力不变．静摩擦力的取值范围0﹣﹣最大静摩擦力，且与外力有关，有平衡条件可求静摩擦力的大小，物体即将运动时的摩擦力视为最大静摩擦力，1、2次是静摩擦力不同，3、4、5是滑动摩擦力相同．【解答】解：AB、木块受到静摩擦力0.6N时不动，0.7N时加速直线运动，而0.5N时，木块做匀速直线运动，此时拉力等于滑动摩擦力的大小，则最大静摩擦力可能为0.6N，一定小于0.7N，故AB错误；CD、在五次实验中，在3、4、5三次实验中，木块受到的摩擦力是滑动摩擦力，由于实验过程中物体间的动摩擦因数与物体间的压力不变，则木块受到的滑动摩擦力不变，这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的，为滑动摩擦力，大小为0.5N，故C正确，D错误；故选：C．4.2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”，基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用。在下列有关其它电阻应用的说法中错误的是A．电阻丝可应用于电热设备中B．光敏电阻是一种光电传感器C．热敏电阻可应用于温度测控装置中D．电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用参考答案：D5.如图所示，质量相等的A、B两个物块放在匀速转动的水平圆盘上，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列关系中正确的是（

）A．它们所受的摩擦力FA＞FBB．它们的线速度VA＜VBC．它们的运动周期TA＜TBD．它们的角速度ωA＞ωB

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.小角度弯曲的铁丝在外力撤销后能恢复原状，这种形变属于弹性形变．铁丝被大角度弯折，外力撤销后铁丝不能恢复原状，这种形变属于范性形变．铁丝温度升高，说明外力对铁丝做的一部分功用来增加铁丝的内能．参考答案：考点：弹性形变和范性形变．分析：（1）物体发生了能够恢复原状的形变叫弹性形变；能够发生弹性形变的物体很多，弹簧是常见的物体之一．（2）物体发生形变后，不能恢复原状的性质叫范性形变．解答：解：物体形状的改变不一定都是弹性形变，只有发生了能够恢复原状的形变才叫弹性形变；一根铁丝用力弯折后，不能恢复原状，发生的是范性形变；在弯折铁丝过程中，温度升高，是因为做功使铁丝的内能增加；故答案为：弹性，范性，内点评：本题考查了形变的原因、分类等问题，是一道基础题，掌握基础知识即可正确解题．7.如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比n1n2＝4:1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等．a、b端加一交流电压U后，输入电压U和B两端电压UB之比是____________.参考答案：17:48.__________发现点电荷间的相互作用力；_______发现电流的磁效应;___________发现磁场对通电导线有力的作用；_________发现了电磁感应。（可供选项：法拉第、安培、奥斯特、库仑）参考答案：库仑，奥斯特，安培，法拉第9.如图所示，有一方向水平向右的匀强电场，一个质量为m，带电量为+q的小球以初速度v0从a点竖直向上射入电场中．小球通过电场中b点时速度大小为2v0．方向与电场方向一致，则该电场的强度为E=

，a、b两点的电势差为

。参考答案：2mg/q

2mv02/q

10.如图所示，线圈L与电流表串联，线圈为100匝，在0.4s内把磁铁插入线圈，这段时间里穿过线圈的磁通量由0增至1.2×10﹣3Wb．这个过程中电流表的指针_________（选填“会”或“不会”）偏转，线圈中的感应电动势为_________V参考答案：会

0.3解：磁铁插入线圈，闭合线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电动势，形成感应电流，则指针会偏转；根据法拉第电磁感应定律得E=N=100×V=0.3V

故答案为：会，0.311.如图所示，电子射线管（A为其阴极），水平放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的阳极B接在直流高压电源的__________（填“正极”或“负极”），此时，荧光屏上的电子束运动径迹__________偏转。（填“向上”、“向下”“向里”、“向外”、“不”）参考答案：正极，向下12.如图所示，一个被x轴与曲线方程所围的空间中存在着匀强磁场．磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B=0.2T．正方形金属线框的边长是L=0.2m，电阻是R=0.1Ω，它的一边与x轴重合，在拉力F的作用下，以v=10m/s的速度水平向右保持匀速运动．则拉力F的最大瞬时功率是_______W，从图示位置开始把线框右边拉至x=0.15m坐标处，拉力F需要做_______J的功。参考答案：1.6W

，

0.012J

13.（1）、平衡状态：（1）静止：物体的速度和

都等于零（2）匀速运动：物体的加速度为零，

不为零且保持不变。（2）、共点力作用下物体的平衡条件：

即F合=0参考答案：（1）加速度

（2）

速度

（3）合外力为零

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.小明同学在测定金属丝电阻率的实验中，进行了如下操作，请你将相应的操作步骤补充完整。（1）他首先用螺旋测微器测金属丝的直径，如图甲所示，该金属丝的直径为

mm。（2）他再用多用电表粗测金属丝的阻值，操作过程如下：①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔，选择开关旋至电阻挡“×10”挡位；②将红、黑表笔短接，调节旋钮（填图乙中的“A”或“B”或“C”），使欧姆表指针对准电阻的处（填“0刻线”或“∞刻线”）；③把红、黑表笔分别与金属丝的两端相接，此时多用电表的示数如下图丙所示；④为了使金属丝的阻值读数能够再准确一些，小明将选择开关旋至电阻挡挡位（填“×1”或“×1k”），重新进行

；⑤重新测量得到的结果如图丁所示，则金属丝的电阻为Ω。（3）他想用伏安法更精确地测量该金属丝的阻值，他用如图所示的装置进行测量，其中部分器材的规格为：电源E（两节干电池，3V），电流表（量程0.6A，内阻约1Ω），电压表（量程3V，内阻约10kΩ），滑动变阻器（阻值范围0～20Ω，额定电流1A）。要求滑动变阻器采用限流式接法，为了减小实验误差，请你在下图中加两条导线将未连接完的电路连起来。U(V)1.401.301.201.101.00I(A)0.040.070.120.170.20参考答案：（1）0.850（0.848~0.852）

（2分）（2）②B

（2分）

0刻线

（2分）④×1（1分）

欧姆调零（1分）⑤6

（2分）（3）（2分）

15.有一个标有“12V、24W”的灯泡，为了测定它在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率，需测定灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，现有如下器材：

A.直流电源15V(内阻可不计)B、直流电流表0~0.6A~3A(内阻0.5Ω、0.1Ω)C、直流电流表0~300mA(内阻约5Ω)

D、直流电压表0~3V~15(内阻约3kΩ、15kΩ)

E.直流电压表0~25V(内阻约200kΩ)

F.滑动变阻器10Ω、5A

G.滑动变阻器1kΩ、3A

①实验台上已放置开关、导线若干及灯泡，为了完成实验需要从上述器材中再选用

(用序号字母表示).

②若答案卷上相应方框内画出最合理的实验电路图.

③如果灯丝电阻与(t+273)的大小成正比，其中t为灯丝摄氏温度值，室温t=27℃，则正常发光时灯丝的温度是

℃.参考答案：.①

ABDF

ks5u③

1500--1600

（1、3小题每空2分，电路图4分，滑线变阻器分压接法2分，电流表外接2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，MN、PQ两条平行的粗糙金属轨道与水平面成θ=37°角，轨距为L=1m，质量为m=0.6kg的金属杆ab水平放置在轨道上，其阻值r=0.1Ω．空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B=0.5T．P、M间接有R1=4Ω的电阻，Q、N间接有R2=6Ω的电阻．杆与轨道间的动摩擦因数为μ=0.5，若轨道足够长且电阻不计，现从静止释放ab，当金属杆ab运动的速度为10m/s时，求：（重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）金属杆ab之间的电压；（2）金属杆ab运动的加速度大小．（3）金属杆ab在下滑过程中的最大速度．参考答案：解：（1）当金属杆ab运动的速度为10m/s时，ab杆产生的感应电动势为：E=BLv=0.5×1×10V=5V，R1与R2并联的总电阻为：R===2.4Ω，流过ab杆的电流为：I==2A金属杆ab之间的电压为：U=IR=2×2.4V=4.8V．（2）杆ab受到的安培力为：F安=BIL=0.5×2×1N=1N对杆ab分析，根据牛顿第二定律得：mgsinθ﹣μmgcosθ﹣F安=ma代入数据解得金属杆ab运动的加速度大小为：a=0.33m/s2．（3）设金属杆的最大速度为v，则有：mgsinθ﹣μmgcosθ﹣BLI=0I=，代入数据解得：v=12m/s答：（1）金属杆ab之间的电压为4.8V；（2）金属杆ab运动的加速度大小为0.33m/s2．（3）金属杆ab运动的最大速度大小为12m/s．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．【分析】（1）根据切割产生的感应电动势公式求出ab杆产生的电动势大小，结合串并联电路的特点求出总电阻，根据闭合电路欧姆定律求出电流，从而得出金属杆ab之间的电压．（2）根据安培力公式求出ab杆所受的安培力，结合牛顿第二定律求出金属杆的加速度大小．（3）当金属杆所受的合力为零时，速度最大，结合平衡，以及安培力公式、切割产生的感应电动势公式等求出最大速度．17.如图所示，在坐标平面的第Ⅰ象限内有水平向左的匀强电场E＝1.0×103V/m，第Ⅱ象限内有垂直纸面向外的匀强磁场B＝0.4T，一荷质比为的带正电粒子，从x轴上的P点以初速度v0垂直x轴进入磁场，已知P与原点O之间的距离为L＝0.1m，粒子恰好到达O点而不进入电场，不计重力。求：（1）带电粒子的初速度v0（2）若带电粒子的初速度方向不变，大小为原来的2倍，粒子第三次到达y轴的位置为N，求粒子从P到N的时间t和总路程S。