河北省衡水市西路古庄中学2021年高二物理下学期期末试题含解析

河北省衡水市西路古庄中学2021年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）如图所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通；当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，则A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C．如果断开B线圈的开关S2，无延时作用D．如果断开B线圈的开关S2，延时将变长参考答案：BC2.（单选）A、B两个小球带同种电荷，放在光滑的绝缘水平面上，A的质量为m，B的质量为2m，它们相距为d，同时由静止释放，当它们距离为2d时，A的加速度为a，速度为v,则()A.此时B的加速度为a/4B.此时B的速度也为为v/2C.此过程中电场力对B的冲量为2mvD.此过程中电场力对B做的功为mv2/2参考答案：B3.(单选)一带电粒子只在电场力作用下从A运动到B，轨迹如图中虚线所示，由此可知(

)A.粒子带正电B.粒子的加速度不断减小C.粒子在A点的动能比B点大D.B点的场强比A点的小参考答案：A4.有一个带电量为q=3×10-6C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做的功，从B点移到C点，电场力对电荷做的功，其中下列说法正确的是（

）A、A、B、C三点的电势最高的是点AB、A、B、C三点的电势最高的是点BC、电荷在A点的电势能比在B点的电势能大D、电荷在A点的电势能比在C点的电势能小参考答案：B5.如图水银柱上面封闭一段气体，管内外水银面高度差h＝74cm，大气压强为76cmHg，下列说法正确的是()A．将管稍上提，h变大B．将管稍上提，h不变C．将管向下插至管顶与管外水银面高度差为72cm时，管内外水银面高度差也是72cmD．将管向下插至C项所述位置时，管内外水银面高度差小于72cm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.在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为______，方向_________。参考答案：7.某质点做匀变速直线运动,速度方程式为Vt=10-2t(m/s)，则该物体运动的初速度为____m/s，加速度为

___

m/s2参考答案：10m/s

—2m/s28.如图所示，在《探究产生感应电流的条件》的实验中，开关断开时，条形磁铁插入或拔出线圈的过程中，电流表表针不动；开关闭合时，磁铁静止在线圈中，电流表表针也不动：开关闭合时，将磁铁插入或拔出线圈的过程中，电流表表针发生偏转。由此得出，产生感应电流的条件是：电路必须

，穿过电路的磁通量发生

。参考答案：闭合，变化9.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，由图可知该金属的极限频率为

▲

Hz，该金属的逸出功为

▲

J（结果保留两位有效数字），斜率表示

▲

。参考答案：4.27×1014Hz

4.3×10-14．普朗克常量解析解：根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hγ-W，Ek-γ图象的横轴的截距大小等于截止频率，由图知该金属的截止频率为：γ0=4.27×1014Hz．根据光电效应方程得，Ekm=hγ-W0，当入射光的频率为γ=5.5×1014Hz时，最大初动能为Ekm=0.5eV．当入射光的频率为γ0=4.27×1014Hz时，光电子的最大初动能为0．由图像知与横轴焦点4.3，所以逸出功

4.3×10-14

J，Ek-γ图象的斜率表示普朗克常量10.把一线框从一匀强磁场中拉出，如图所示。第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是2v，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是

，拉力功率之比是

，线框产生的热量之比是

，通过导线截面的电量之比是

。参考答案：1:2、1:4、1:2、1:1

[小型力电综合]11.振动物体的固有频率为f’,作用在该物体上的驱动力的频率为f，则该物体做受迫振动的频率是___________，发生共振的条件是__________。参考答案：f

f’=f12..如图所示，A和B两平行金属板相距10mm，M点距A板及N点距B板均为2mm，两极板间的电压为4V，则板间场强为______N/C.A板电势为________V，N点电势为________V.参考答案：400－4－0.813.如图所示为玻璃厚度检测仪的原理简图，其原理是：固定一束激光AO以不变的入射角θ1照到MN表面，折射后从PQ表面射出，折射光线最后照到光电管C上，光电管将光信号转变为电信号，依据激光束在C上移动的距离，可以确定玻璃厚度的变化。设θ1＝45°，玻璃对该光的折射率为，C上的光斑向左移动了Δs，则可确定玻璃的厚度比原来变________(填“厚”或“薄”)了________。参考答案：

厚Δs三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一个未知电阻Rx，阻值大约为1.0kΩ～1.2kΩ．为了较为准确的测定其电阻值，实验室中还备有如下器材：电源E

（电动势3V、内阻可忽略）电压表V（量程3V、内阻约为3kΩ）电流表A1（量程3mA、内阻约为10Ω）电流表A2（量程0.6A、内阻约为1Ω）

滑动变阻器R的最大阻值为20Ω开关S、导线若干（1）在实验中电流表应选A1．（2）为了尽可能减少误差，且能够测量较多组数据，请你在虚线框中画出本实验的电路图．（3）根据你所画的电路图在题给的实物图上用笔画线代替导线画出连接图．参考答案：考点：测定电源的电动势和内阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：电流表、电压表和滑动变阻器的选择应该遵循“安全、精确和操作方便”的原则，由于待测电阻阻值较大，从减小误差的角度选择滑动变阻器分压式接法和电流表内接法．按照前面的选择连接电路画出本实验的电路图即可．画实物图时要注意电表的正负极和开关的位置．解答：解：（1）未知电阻Rx，阻值大约为1.0kΩ～1.2kΩ．为了较为准确的测定其电阻值，所以实验中电流表应选A1．（2）由于待测电阻阻值较大，从减小误差的角度选择滑动变阻器分压式接法和电流表内接法．电路图：

（3）根据电路图相应的画出实物图：故答案为：（1）A1（2）见上图（3）见上图点评：本题关键要从减小实验误差的角度选择电流表，并确定安培表的内、外接法和滑动变阻器的限流、分压法；要明确安培表的内、外接法的误差来源．15.为了测一个自感系数很大的线圈L的直流电阻RL，实验室提供以下器材：（A）待测线圈L（阻值小于10Ω，额定电流2A）（B）电流表A1（量程0.6A，内阻r1=0.2Ω）（C）电流表A2（量程3.0A，内阻r2约为0.2Ω）（D）滑动变阻器R1（0～10Ω）（E）滑动变阻器R2（0～1kΩ）（F）定值电阻R3=10Ω（G）定值电阻R4=100Ω（H）电源（电动势E约为9V，内阻很小）（I）单刀单掷开关两只S1、S2，导线若干．要求实验时，改变滑动变阻器的阻值，在尽可能大的范围内测得多组A1表和A2表的读数I1、I2，然后利用给出的I2﹣I1图象（如图乙所示），求出线圈的电阻RL．（1）实验中定值电阻应选用（填仪器前的字母序号），滑动变阻器应选用（填仪器前的字母序号）．（2）请你画完图甲方框中的实验电路图．（3）由I2﹣I1图象，求得线圈的直流电阻RL=

Ω．（保留两位有效数字）（4）实验结束后应先断开电键然后再断开电键．参考答案：解：（1）测量线圈的电阻一般采用伏安法，为了防止测量自感系数很大的线圈断电产生的大自感电流烧坏电表，可与电表串联一个开关．由于待测线圈L的阻值约为2Ω，额定电流为2A，最大电压为4V，而电源电动势为9V，所以定值电阻选F：R3、滑动变阻器选D：R1即可．（2）由于本实验尽可能大的范围内测得数据，所以必须采用滑动变阻器的分压接法；电流表A2的量程大，所以电流表A2外接电路进行测量，电路如图所示．（3）由电路图知自感线圈两端的电压与下边支路电压相等，所以I1（R1+r1）=（I2﹣I1）RL，解得：RL=（R1+r1），从I1﹣﹣I2图象上选取一组数据，如（0.3，1.8）代入公式解得：RL=2.0Ω．（4）实验结束时为了防止测量自感系数很大的线圈断电产生的大自感电流烧坏电表，应先断开开关S2．才能断开S1；④故答案为：①F；D；②电路图如图所示；③2.04；④S2；S1【考点】伏安法测电阻．【分析】（1）测量线圈自感很大，连接实物图时要考虑到保护电路，通过对电压和电流的分析，选择滑动变阻器和定值电阻；（2）根据题意确定滑动变阻器与电流表接法，然后完成实验电路．（3）根据部分电路的欧姆定律可表示出通过两个电表的电流关系，根据两个电流表示数的关系可求出电感线圈的电阻．（4）实验中要保护电流表A1，从而判断先断开哪个电键．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.两条彼此平行、间距为l＝0.5m的光滑金属导轨水平固定放置，导轨左端接一电阻，其阻值R＝2错误！未找到引用源。，右端接阻值RL＝4错误！未找到引用源。的小灯泡，如下面左图所示。在导轨的MNQP矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，MP的长d＝2m，MNQP区域内磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如下面右图所示。垂直导轨跨接一金属杆，金属杆的电阻r＝2错误！未找到引用源。，两导轨电阻不计。在t＝0时刻，用水平力F拉金属杆，使金属杆由静止开始从GH位置向右运动。在金属杆从GH位置运动到PQ位置的过程中，小灯泡的亮度一直没有变化。求：（1）通过小灯泡的电流IL（2）水平恒力的F的大小（3）金属杆的质量m参考答案：17.均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd边长为L、总电阻为R、总质量为m．将其置于磁感强度为B、垂直于纸面向里的匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与磁场的水平边界面平行。当cd边刚进入磁场时，

(1)求线框中产生的感应电动势大小；

(2)求cd两点间的电势差大小；(3)若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件。

参考答案：解：⑴边刚进入磁场时，线框速度为：

……………①1分线框中产生的感应电动势大小为：

………………②1分⑵此时线框中的电流为：

…………………③1分两点间的电势差为：

…④2分⑶此时，线框所受安培力为：

……………⑤1分根据牛顿第二定律有：

…………⑥1分时，联立以上各式解得应满足：

………………