2021年山西省运城市新绛县泽掌中学高二物理下学期期末试题含解析

2021年山西省运城市新绛县泽掌中学高二物理下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.如图所示，质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止，此时细线与竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是A．回形针静止时受到的磁铁对它的磁力大小为mgtanθB．回形针静止时受到的细线的拉力大小为mgcosθ

C．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针加热后，分子电流排列无序了D．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针加热后，分子电流消失了参考答案：C2.（单选题）真空中，若A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为（

）

A．3∶1

B．1∶3

C．9∶1

D．1∶9参考答案：C3.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分．一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调．已知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220V的交流电源上．当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0kW.设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为(

)A．380V和5.3AB．380V和9.1AC．240V和5.3AD．240V和9.1A参考答案：B4.小球做简谐运动，下列说法正确的是A．小球所受的回复力大小与位移成正比，方向相反B．小球的加速度大小与位移成正比，方向相反C．小球的速度大小与位移成正比，方向相反D．小球速度的大小与位移成正比，方向可能相同也可能相反参考答案：AB5.如图所示电路中，L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，D1和D2是两个完全相同的小灯泡。将电键K闭合，待灯泡亮度稳定后，再将电键K断开，则下列说法中正确的是：A．K闭合瞬间，两灯同时亮，以后D1熄灭，D2变亮；B．K闭合瞬间，D1先亮，D2后亮，最后两灯亮度一样；C．K断开时，两灯都亮一下再慢慢熄灭；D．K断开时，D2立即熄灭，D1闪一下再慢慢熄灭。参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.真空中有两个相同的带等量异种电荷的小球A和B（A和B均可看作点电荷），分别固定在两处，两小球间的库仑力为F，现用一个不带电的同样小球C先和A接触，再与B接触，然后移去C，则A、B间的库仑力变为___________，若再使A、B球之间的距离增大一倍，则它们间的库仑力又变为_______________。参考答案：F/8

F/32

7.如下图(a)所示，在弹簧振子的小球上安装了一支记录用的笔P，在下面放一白纸带．当小球做简谐运动时，沿垂直于振动方向拉动纸带，笔P就在纸带上画出了一条振动曲线．已知在某次实验中沿如图(a)所示方向拉动纸带，且在某段时间内得到如图(b)所示的曲线．根据曲线回答下列问题：

（1）纸带速度的变化是________(填“增大”、“不变”或“减小”)．(2)若纸带的加速度a＝2m/s2，且已测出图(b)中xab＝0.54m，xbc＝0.22m，则弹簧振子周期T＝________s.参考答案：(1)、

增大（2）、0.88.阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是

＿＿＿＿＿．若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向外的磁场，阴极射线将＿＿＿＿＿(填“向上”、“向下”、“向里”或“向外”)偏转。参考答案：电子，向上由阴极射线管射出的为高速电子流；电子在阳极的作用下高速向阳极运动；因磁场向外，则由左手定则可得带电粒子向上运动。9.质子和α粒子的质量比为m1：m2=1：4，带电量之比为q1：q2=1：2，当它们从静止开始由同一匀强电场加速，通过相同的位移，则它们的速度之比v1：v2=

，动能比Ek1：Ek2=

．参考答案：：1；1：2【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；动能．【分析】两个粒子在加速电场中，只有电场力对它们做功，由动能定理求出粒子的动能与速度，然后求出受到之比与动能之比．【解答】解：电场力对粒子做正功，由动能定理得：qEx=mv2﹣0，解得：v=，动能EK=mv2=qEx，粒子的速度之比：====，动能之比：==；故答案为：：1；1：210.如图所示,在磁感应强度为的匀强磁场中，导体棒AB的在金属框架上以的速度向右滑动，已知导体棒长为，电阻为，，其他电阻不计，则导体棒端点上的电压大小是

V,电压高的点是______（A或B）

参考答案：0.5V

B点11.如图所示是使用光电管的原理图。当频率为γ的可见

光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过．①当变阻器的滑动端P向

滑动时(填“左”或“右”)，通过电流表的电流将会减小。

②当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能为

(已知电子电荷量为e)．

③如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将_______(填“增加”、“减小”或“不变”)．参考答案：12.（4分）如图所示，当条形磁铁由较远处向螺线管平移靠近时，流过电流计的电流方向是____________，当磁铁远离螺线管平移时，流过电流计的电流方向是__________。

参考答案：b→G→a；a→G→b13.一交流电压的瞬时值表达式为U=15sin100πt，将该交流电压加在一电阻上，产生的电功率为25W，那么这个电阻的阻值__________Ω。参考答案：4.5三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示是研究电磁感应现象的实验仪器，虚线框内给出了原、副线圈导线的绕法，实验前已查明电流表中电流从左接线柱流入时指针向左偏．

（1）用笔画线代替导线在答卷对应的图上连接好实验电路．

（2）若实验中原线圈插入副线圈后，开关S闭合的瞬间，观察到电流表指针向左偏，试在电路连接图中标出电源的正、负极．

（3）若将原线圈拔出，则拔出时电流表指针向

偏．

参考答案：（1）如图所示（2分）（2）如图所示（2分）（3）右偏（2分）

15.用电流表和电压表测1节干电池的电动势和内电阻，如图中给出了A、B两个供选用的电路图，为了较精确地测定电动势和内电阻，实验中应选用______电路。正确选用电路后，实验时经测量得出的数据如下表，请在下图C的方格纸上画出U-I图线。利用图线可求出电源电动势为______V，内电阻为_______Ω（结果均保留到小数点后两位）。

123456I/A10.320.500.57U/V1.371.301.05参考答案：B（2分），

电动势1.42~1.47V（1分），

内阻0.68~0.75Ω（1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一列简谐横波如图所示，t1时刻的波形如图中实线所示，t2时刻的波形如图中虚线所示，已知Δt=t2—t1=0.5s，问：（1）若波向左传播，则这列波的传播速度是多少？（2）若波向右传播，且4T<Δt<5T，波速是多大？（3）若波速等于100m/s，则波向哪个方向传播？参考答案：17.如图所示，在第一象限有一匀强电场，场强大小为E，方向与y轴平行；在x轴下方有一匀强磁场，磁场方向与纸面垂直。一质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场，在x轴上的Q点处进入磁场，并从坐标原点O离开磁场。粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点。已知OP=,。不计重力。求：（1）M点与坐标原点O间的距离；（2）粒子从P点运动到M点所用的时间。参考答案：（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，在轴负方向上做初速度为零的匀加速运动，设加速度的大小为；在轴正方向上做匀速直线运动，设速度为，粒子从P点运动到Q点所用的时间为，进入磁场时速度方向与轴正方向的夹角为，则

①

②

③其中。又有

④

联立②③④式，得因为点在圆周上，，所以MQ为直径。从图中的几何关系可知。

⑥

⑦（2）设粒子在磁场中运动的速度为,从Q到M点运动的时间为,则有

⑧

⑨带电粒子自P点出发到M点所用的时间为为

⑩联立①②③⑤⑥⑧⑨⑩式，并代入数据得

18.发电机转子是100匝边长为20cm