2021年山西省晋中市太谷第一中学高二物理期末试卷含解析

2021年山西省晋中市太谷第一中学高二物理期末试卷含解析一、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.“加速度”这一物理量用来描述物体的A．位置变化

B．运动快慢

C．速度变化

D．速度变化快慢参考答案：D2.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象。从该时刻起A．经过0.35s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离B．经过0.25s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度C．经过0.15s，波沿x轴的正方向传播了3mD．经过0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向参考答案：AC3.圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场，其运动轨迹如图所示。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法错误的是

A．a粒子速率最大

B．c粒子速率最大C．a粒子在磁场中运动的时间最长

D．它们做圆周运动的周期Ta=Tb=Tc参考答案：A4.在物理学发展过程中，许多物理学家做出了杰出贡献，下列说法中错误的是（）A．奥斯特发现了电流的磁效应B．安培首先总结了电路中电流与电压和电阻的关系C．洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律D．法拉第对电磁感应现象进行了丰富的、开创性的研究参考答案：B【考点】物理学史．【分析】本题涉及到在电磁学方面做出杰出贡献的几位科学家，学生要了解他们在各自领域做出的贡献．【解答】解：A、奥斯特发现了电流周围存在磁场，即电流的磁效应，故A正确．B、欧姆首先总结了电路中电流与电压和电阻的关系，这个关系成为欧姆定律．故B错误．C、洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，故C正确．D、法拉第发现了磁能产生电，故D正确．本题选择错误的，故选：B．5.类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率．在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处．某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是（）

A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在同一水平面内宽为2m的两导轨互相平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为3.6kg的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为2A时，金属棒做匀速运动；当金属棒中的电流增加到8A时，金属棒获得2m/s2的加速度，则磁场的磁感应强度大小为

T。

参考答案：0.67.一个带电小球，带有5.0×10-9C的负电荷．当把它放在电场中某点时，受到方向竖直向下、大小为2.0×10-8N的电场力，则该处的场强大小为

，方向

．如果在该处放上一个电量为3.2×10-12C带正电的小球，所受到的电场力大小为

，方向 ．参考答案：4N/C，竖直向上．1.28×10-11N，竖直向上．解：场强大小为，方向与负电荷所受的电场力方向相反，即竖直向上．

如果在该处放上一个电量为3.2×10-12C带正电的小球，所受到的电场力大小为F′=q′E=3.2×10-12C×4N/C=1.28×10-11N，方向竖直向上．故答案为：4N/C，竖直向上．1.28×10-11N，竖直向上．8.13．电子伏是研究微观粒子时常用的能量单位，1eV就是在电势差为1V的两点间移动一个元电荷，电场力所做的功，则1eV=

J参考答案：9.17．如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电微粒静止于平行板(两板水平放置)电容器中间，则此微粒带________电，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，微粒的质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率为________（设线圈的面积为S）．参考答案：负；10.一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以其一条边为轴做匀速转动,磁场方向与转轴垂直,线圈中感应电动势e与时间t的关系图象如图所示,感应电动势的最大值和周期可在图中读出,则磁感应强度B=___

_.在t=T/12时刻,线圈平面与磁感强度的夹角_____

___.参考答案：11.某同学用如图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻，其中R是电阻箱，R0是定值电阻，且R0＝3000Ω，G是理想电流计。改变R的阻值分别读出电流计的读数，作出图像如图乙所示，则电源的电动势是_________，内阻是_________。参考答案：3V

,

1Ω

12.如图甲所示，在电场强度为E的匀强电场中，a，b两点之间的距离为L，a，b连线与场强方向的夹角为θ，则a、b两点电势差为Uab=

参考答案：Uab=Elcosθ13.光由空气以45°的入射角射向介质时，折射角是30°，则光由介质射向空气的临界角是

。参考答案：45°

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹15.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=370，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin370=0.60，cos370=0.80，求：（1）通过导体棒的电流；（2）导体棒受到的安培力大小；（3）导体棒受到的摩擦力大小。参考答案：)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：I==1.5A

（4分）（2）(4分)导体棒受到的安培力：F安=BIL=0.30N

（4分）（3）设导体棒受沿斜面向下的摩擦力f根据共点力平衡条件

mgsin37o+f=F安

（3分）解得：f=0.06N

方向：沿斜面向下

17.如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L．参考答案：解：粒子a板左端运动到P处，由动能定理得…………..代入有关数据，解得…………..，代入数据得θ=300

…………..粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图.由几何关系得…………..

又…………..联立求得…………..代入数据解得L=5.8cm.…………..18.20．风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展，如图所示风车阵中发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，用户需要的电压是220V，输电线电阻为10Ω.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：

(1)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比．（4分）(2)画出此输电线路的示意图．（2分）(3)用户得到的电功率是多少．（2分）参考答案：(1)输电线损失的功率

P损＝P×4%＝1