2021年河北省唐山市毕武庄中学高二物理下学期期末试题含解析

2021年河北省唐山市毕武庄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.（多选）如图所示为磁流体发电机的示意图．金属板M、N之间的间距为d，板间有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体来说呈中性）以速度v从左侧喷射入磁场，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压．则下列说法中正确的是A．金属板M上聚集负电荷，金属板N上聚集正电荷B．通过电阻R的电流方向由a到bC．通过电阻R的电流方向由b到aD．该发电机的电动势参考答案：BD2.霍尔元件是一种广泛应用于各领域的磁传感器，如在翻盖手机中，常用来控制翻盖时开启或关闭运行程序．小梅同学在测试某霍尔元件特性时，通以如图所示方向电流，磁场方向垂直工作面，宽为d（M、N间距离），厚为h（图中上下面距离），当MN两端将出现电压UMN，则（）A．MN两端电压UMN仅与磁感应强度B有关B．已知该霍尔元件形成电流的自由电荷是电子，则MN两端电压UMN＜0C．若增大霍尔元件宽度d，则MN两端电压UMN一定增大D．通过控制磁感应强度B可以改变MN两端电压UMN参考答案：BD3.（单选题）如图所示，＝＝＝＝R，电键S闭合时，间距为d的平行板电容器C的正中间有一质量为m、电荷量为q的小球恰好处于静止状态；电键S断开时，则小球的运动情况为（

）A.不动

B.向上运动C.向下运动

D.不能确定参考答案：C电键断开，电路的总电阻变大，干路电流减小R4两端电压减小，则电容器两端的电压也减小，匀强电场的场强减小，小球受到的电场力减小，所以小球所受的合力向下，故选C。4.螺线管右端的管口正对着一个闭合线圈M（如图10所示），线圈平面与螺线管中轴线垂直，以下哪些情况能使M向右侧摆动（

）

A．闭合开关S瞬间；

B．闭合S稳定后滑动变动器R的触片P左移时；

C．S原来闭合，断开的瞬间；

D．闭合S稳定后滑动变动R的触片P右移时

参考答案：AB5.如图所示，为一列沿x轴正方向传播的机械波在某一时刻的图像，由图可知，这列波的振幅A和波长λ分别为A．A=0.4m，λ=1m

B．A=1m，λ=0.4mC．A=0.4m，λ=2m

D．A=2m，λ=3m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.（填空）如图所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd之外，匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形面积.当磁感应强度以ΔB/Δt的变化率均匀变化时，线圈中产生感应电动势的大小为_________.参考答案：nL27.（6分）小张买了一只袖珍手电筒，用的是两节小的干电池。他取出手电筒中的小灯泡，看到上面标有“2.2V，0.25A”字样，小张认为产品设计者是想让小灯泡在这两节干电池的供电下正常发光，于是他推算出每一节干电池的内阻。若小张的判断是对的，则每一节干电池的内阻为

Ω.参考答案：1.68.把一个的平行板电容器接在9V的电池上，电容器所带的电荷量为

C；若只将两极板间的距离增大为2倍，则电容器的电容变为

，若将一个电荷量为的点电荷由正极移至负极板过程中电场力所做的功为

J参考答案：

，

1.5

，

9.一个小型电热器若接在输出电压为15V的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为。如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为

V。参考答案：10.某电铃正常工作时的电压是6V，电阻是10，现手边有一电压是15V的电源，要使电铃正常工作应将这个电铃与_________欧的电阻______联后接到这个电源上参考答案：15，串本题考查了电路串联电阻分压的特点，要使电铃两端的电压为6V，需要串联一个电阻分压，该电阻分担的电压为9V，因为电铃和电阻串联，所以通过两者的电流相等，根据欧姆定律可得,所以11.某地地磁场的磁感应强度的水平分量是3.0×l0-5T，竖直分量是4.0×10-5T，则地磁场磁感应强度的大小为__________。在水平面上，面积为5m2的范围内，地磁场的磁通量为_________。参考答案：5.0×l0-5T

2.0×10-412.把一个铜环放在匀强磁场中，使环的平面与磁场的方向垂直并使铜环沿着磁场的方向移动(如图甲)，如果把一个铜环放在磁场是不均匀的(如图乙)，也是使铜环沿着磁场的方向移动，则能产生感应电流的是图

，不能产生感应电流的是图

。

参考答案：13.研究电磁惑应现象的实验中，采用了如图所示的装置，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个相同的电流表指针的位置如图所示，当滑片P较快地向a滑动时，两表指针的偏转方向是：甲表指针__________偏，乙表指针_________偏。（填“向左”或“向右”）参考答案：

右

、

左三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时，某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，当分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（如图1所示），游标卡尺的示数如图2所示；接着转动手轮，当分划板中心刻度线对齐B条纹中心时（如图3所示），游标卡尺的示数如图4所示。已知双缝间距为0．5mm，从双缝到屏的距离为1m。

①图2中游标卡尺的示数为

mm； ②图4游标卡尺的示数为

mm； ③实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是

，所测光的波长为

m。（保留两位有效数字）参考答案：①11.4②16.7③减小偶然误差

6.6×10-715.某同学用图甲所示的实验装置做《用双缝干涉测量光的波长》的实验，他用带有游标尺的测量头(如图乙所示)测量相邻两条亮条纹间的距离Δx。转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹(将这一条纹确定为第一亮条纹)的中心，此时游标尺上的示数如图丙所示，再转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第6亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丁所示，则图丁的示数x2=

mm。如果实验所用双缝之间的距离d=0.20mm，双缝到屏的距离L=60cm。根据以上数据可得出光的波长λ=

m(保留2位有效数字)。参考答案：x2=

8.95

mm；λ=m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为3m的木块静止放置在光滑水平面上，质量为m的子弹（可视为质点）以初速度v0水平向右射入木块，穿出木块时速度变为v0，已知木块的长为L，设子弹在木块中的阻力恒定．试求：（1）子弹穿出木块后，木块的速度大小v；（2）子弹在木块中运动的时间t．参考答案：解：（1）子弹与木块相互作用过程，满足动量守恒定律，选取向右为正方向，则：mv0=mv0+3mv解得：v=．（2）对系统应用功能关系有：fL=mv02﹣m﹣?3mv2解得：f=对木块应用动量定理：ft=3mv解得：t=．答：（1）子弹穿出木块后，木块的速度大小为；（2）子弹在木块中运动的时间为．【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】（1）子弹穿木块过程系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出木块的速度；（2）由能量守恒定律可以求出阻力，然后对木块由动量定理即可求出．17.如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量q=+1.0×10﹣5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，从两平行金属板的中间水平进入偏转电场中，微粒从金属板边缘射出电场时的偏转角θ=30°，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域．微粒重力忽略不计．求：（1）带电微粒进入偏转电场时的速率v1；（2）偏转电场中两金属板间的电压U2；（3）为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？参考答案：解：（1）带电微粒经加速电场加速后速率为v1，根据动能定理有U1q=mv12v1==1.0×104m/s．（2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，设微粒进入磁场时的速度为v′，则v′=得出v′=v1．由动能定理有m（v′2﹣v12）=q解得：U2=66.7V．（3）带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，微粒恰好不从磁场右边射出时运动轨迹与右边边界相切，设做匀速圆周运动的轨道半径为R，由几何关系知：R+=D由牛顿运动定律及运动学规律：qv′B=m，得B=0.1T．若带电粒子不射出磁场，磁感应强度B至少为0.1T．答：（1）带电微粒进入偏转电场时的速率v1为1.0×104m/s；（2）偏转电场中两金属板间的电压U2为66.7V；（3）为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少0.1T．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）根据动能定理求带电微粒进入偏转电场时的速率v1；（2）带电微粒在偏转电场中做类平抛运动，将微粒的末速度分解为平行于板和垂直于板两个方向，由几何知识确定出粒子垂直于板方向的末速度，然后由动能定理列式求偏转电压；（3）微粒恰好不从磁场右边射出时运动轨迹与右边边界相切，由几何知识确定运动半径，然后由洛伦兹力提供向心力列方程求磁感应强度的最小值．18.如图所示，电源的电动势为6V，电阻R1=8Ω，电动机绕组电阻R0=2Ω，当电键S断开时，电阻R1消耗的电功率是2.88W；当电键S闭