2021年山西省运城市华夏中学高二物理上学期期末试题含解析

2021年山西省运城市华夏中学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.（单选）如图所示，边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界OA上有一粒子源S.某一时刻，从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用)，所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场．已知∠AOC＝60°，从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最短时间等于(T为粒子在磁场中运动的周期)，则从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间为参考答案：B2.（单选）质点作匀速直线运动，前一半路程的速度是v1，后一半路程的速度是v2，全程的平均速度是

A．

B．

C．

D．

参考答案：B3.（多选题）如图甲所示，一个边长为L的正方形线框固定在匀强磁场（图中未画出）中，磁场方向垂直于导线框所在平面，规定向里为磁感应强度的正方向，向右为导线框ab边所受安培力F的正方向，线框中电流i沿abcd方向时为正．已知在0～4s时间内磁场的磁感应强度的变化规律如图所示．则下列图象所表示的关系正确的是（）A． B． C． D．参考答案：AD【考点】法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律．【分析】由图可知磁感应强度的变化，则可知线圈中磁通量的变化，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势变化情况，由楞次定律可得感应电流的方向，根据左手定则可以找出安培力方向，结合可得出正确的图象．【解答】解：由题意可知，规定向里为磁感应强度的正方向，线框中电流i沿abcd方向时为正；A、由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E==，感应电流I==，由B﹣t图象可知，在每一时间段内，是定值，在各时间段内I是定值，ad边受到的安培力F=BIL，I、L不变，B均匀变化，则安培力F均匀变化，不是定值，A正确，B错误．C、由图示B﹣t图象可知，0～1s时间内，B减小，Φ减小，由楞次定律可知，感应电流是逆时针的，为正值；同理1～2s，磁场向里，且增大，磁通量增大，根据楞次定律，感应电流是逆时针，为正值；2～3s，B的方向垂直纸面向里，B减小，Φ减小，由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，感应电流是正的；3～4s内，B的方向垂直纸面向外，B增大，Φ增大，由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，感应电流是正的，故C错误，D正确；故选：AD．4.（单选）真空中两个同性点电荷q1、q2，它们相距较近，保持静止状态。今释放q2，且q2只在q1的库仑力作用下运动，则q2在运动过程中受到的库仑力A.不断减小

B.不断增大

C.始终保持不变

D.先增大后减小参考答案：A5.L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则木板P的受力个数为A．3

B．4

C．5

D．6参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.1992年7月，航天飞机“亚特兰蒂斯”号进行了一项卫星悬绳发电实验。航天飞机在赤道上空约300km处飞行，速度约为6.5×103m/s，方向由西向东，地磁场在该处的磁感应强度B=4×10-5T，地球半径为6400km，从航天飞机上释放了一颗卫星，卫星所携带的一根长L=20km的金属悬绳能产生的感应电动势约为

V。参考答案：7.产生多普勒效应时，波源的频率

（填增大、减小或不变）。参考答案：不变；增大8.如图所示，一个带正电的粒子，质量为m，电量为q，从隔板AB上的小孔O处沿与隔板成45°角射入如图所示的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，粒子的初速度为v0，重力不计，则粒子再次到达隔板所经过的时间t=_____________，到达点距射入点O的距离为___________参考答案：；9..两个完全相同的条形磁铁，放在平板AB上，磁铁的N、S极如图所示，开始时平板及磁铁皆处于水平位置，且静止不动．a．现将AB突然竖直向上平移(平板与磁铁之间始终接触)，并使之停在A″B″处，结果发现两个条形磁铁吸在了一起．b．如果将AB从原来位置突然竖直向下平移，并使之停在位置A′B′处，结果发现两条形磁铁也吸在了一起，请回答下列问题：(1)开始时两磁铁静止不动，磁铁间的相互作用力是________力；右侧的磁铁受到的静摩擦力的方向向________．(2)在a过程中磁铁开始滑动时，平板正在向上加速还是减速呢？答：________.

(3)在b过程中磁铁开始滑动时，平板正在向下加速还是减速呢？答：________.参考答案：(1)吸引右(2)减速(3)加速10.在发生电磁振荡的LC回路中，当电容器放电完毕时，电容C的两极板间的电压为

，电场能为

；线圈L中的电流为

，磁场能为

。（请填写“最大值”或“0”即可）参考答案：0；0；最大；最大11.一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100Ω的负载电阻，如图所示，则：（1）当原线圈接在44V直流电源上时，电压表示数_______V,电流表示数_______A．（2）当原线圈接在220V交流电源上时，电压表示数_______V,电流表示数_______A．此时输入功率为_______W，参考答案：12.列简谐横波沿x轴正方向传播，位于原点的质点的振动图象如图甲所示．(1)该振动的振幅是________cm；(2)振动的周期是________s；(3)在t等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是________cm.图乙所示为该波在某一时刻的波形图，A点位于x＝0.5m处．(4)该波的传播速度是________m/s；(5)经过周期后，A点离开平衡位置的位移是________cm.参考答案：(1)8(2)0.2(3)0(4)10(5)－813.（填空）通电螺线管中通以如图所示方向的电流，请在图中标出各个小磁针的N极。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是___________运动.(2)摆线要尽量选择__________、____________,并尽可能_____(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_____(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_________(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（2分）15.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.电场中A、B两点的电势是=800V，=200V。把电荷q=－1.5×10─5C由A移动到B点，电场力做了多少功？电势能是增加还是减少？变化了多少？参考答案：解：A、B两点间的电势差为：

①

（3分）从A点运动到B点，电场力对电子所做的功为：

②

（3分）电场力做负功，所以电势能增加了9×10─317.如图以y轴为边界，右边是一个水平向左的E1=1×104N/C匀强电场，左边是一个与水平方向成45°斜向上的E2=×104N/C匀强电场，现有一个质量为m=1.0g，带电量q=1.0×10－6C小颗粒从坐标为（0.1，0.1）处静止释放。忽略阻力，g=10m/s2。求（1）第一次经过y轴时的坐标及时间（2）第二次经过y轴时的坐标参考答案：（1）小颗粒在E1中电场力为F1=E1q=0.01N

重力G=0.01N有受力分析得合力指向原点，即小颗粒向原点做匀加速直线运动第一次经过Y轴的坐标为(0，0)加速度

由得s

(2)运动到原点的速度为v0=at=2m/s小颗粒在E2电场中合力为方向与v0方向垂直

由此可得小颗粒做类平抛运动

再次运动到Y轴的时间为t1,v0方向位移为S1=v0t1与v0