上海师范大学第四附属中学2021年高二物理期末试卷含解析

上海师范大学第四附属中学2021年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.电路如图(a)所示，不计电表对电路的影响，改变滑动变阻器的滑片位置，测得电压表V1和V2随电流表A的示数变化的两条实验图线如图(b).关于这两条图线，正确且无遗漏的选项是(

)①图线b的延长线不一定过坐标原点②图线a的延长线与纵轴的交点的坐标值等于电源的电动势③图线a、b的交点的横、纵坐标之积等于电源的瞬时输出功率④图线a、b的交点的横、纵坐标之积等于电阻R0瞬时消耗功率

A.①②③④

B.②③④

C.②③

D.②④参考答案：B2.如图，虚线MN上方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场B1，带电粒子从边界MN上的A点以速度v0垂直磁场方向射入磁场，经磁场偏转后从边界MN上的B点射出。若在粒子经过的区域PQ上方再叠加方向垂直纸面向里的匀强磁场B2，让该粒子仍以速度v0从A处沿原方向射入磁场，经磁场偏转后从边界MN上的B’点射出（图中未标出），不计粒子的重力。下列关于粒子的说法正确的是(

)

A.B’点在B点的左侧

B．从B’点射出的速度大于从B点射出的速度C．从B’点射出的速度方向平行于从B点射出的速度方向D．从A到B’的时间小于从A到B的时间

参考答案：ACD3.(单选)有一电荷q=3×10-6C，从A点移到B点，电场力做功为6×10-4J，从B点移到C点克服电场力做功4×10-4J，在A、B、C三点中，电势最高的点和电势最低的点分别是（

）A.B点和A点

B.B点和C点

C.A点和B点

D.A点和C点参考答案：C4.（多选）条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠近S极一侧悬挂一根与它垂直的导电棒，如图所示(图中只画出棒的截面图)．在棒中通以垂直纸面向里的电流的瞬间，可能产生的情况是()A．磁铁对桌面的压力减小

B．磁铁对桌面的压力增大C．磁铁受到向左的摩擦力

D．磁铁受到向右的摩擦力参考答案：AC5.如图所示中，L1和L2是两个相同灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻值与R相同，在开关S接通的瞬间，下列说法正确的是（）A．接通时L1先达到最亮，断开时L1后灭B．接通时L2先达到最亮，断开时L2后灭C．接通时L1先达到最亮，断开时L1先灭D．接通时L2先达到最亮，断开时L2先灭参考答案：A【考点】自感现象和自感系数．【分析】利用自感线圈对变化电流的阻碍作用和欧姆定律进行判断．【解答】解：接通时由于L自感作用，瞬间等于断路，通过L1的电流等于L2+R之和，所以L1先达到最亮．然后L自感慢慢减弱，通过L1的电流减小，然后熄灭；当断开时，L2瞬间失去电流，而L1和L构成回路，由于L自感，L1会亮一会再灭，故A正确，BCD错误．故选：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是一个双量程电压表，表头是一个内阻为Rg=500Ω，满偏电流为1mA的毫安表，表盘刻度分为100个刻度.现接成量程分别为10V和100V的两个量程，则所串联的电阻R1=______，此时刻度盘每个刻度表示______V，所串联的电阻R2=______参考答案：9500Ω;0.1;90000Ω7.有一水平方向的匀强电场，场强大小为9×103N/C，在电场内作一半径为10cm的圆，圆周上取A、B两点，如图所示，连线AO沿E方向，BO⊥AO，另在圆心O处放一电量为10﹣8C的正点电荷，则A处的场强大小为0N/C；B处的场强大小为1.27×104N/C．参考答案：考点：电场强度．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据公式E=k求出点电荷在A、B两点处产生的场强大小，判断出场强方向，A、B两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，根据平行四边形定则求解AB两点处的场强大小．解答：解：点电荷在A点处产生的场强大小为E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向从O→A；而匀强电场方向向右，大小9×103N/C，叠加后，合电场强度为零．同理，点电荷在B点处产生的场强大小也为E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向从O→B；根据平行四边形定则得，则两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，A点的场强大小为：

EA=E点﹣E匀=9×103N/C﹣9×103N/C=0；同理，B点的场强大小为：

EB=E=1.27×104N/C与水平方向成45°角斜向右下方；故答案为：0，1.27×104，点评：本题电场的叠加问题，一要掌握点电荷的场强公式E=k；二要能根据据平行四边形定则进行合成．8.如图所示，用某种透光物制成的直角三棱镜ABC；在垂直于AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2，在AB面的左侧透过棱镜观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像__________________，再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4，使P3________，P4________.记下P3、P4的位置，移去大头针和三棱镜，过P3、P4的位置作直线与AB面相交于D，量出该直线与AB面的夹角为45°.则该透光物质的折射率n＝________，并在图中画出正确完整的光路图．参考答案：让P2的像挡住(1分)

挡住P1、P2的像(1分)

挡住P3以及P1、P2的像(1分)

(2分)

见解析图(2分)

9.（4分）如图所示，正弦交流电经过整流器后，电流波形正好去掉了半周。这种单向电流的有效值为

A。

参考答案：210.两块大小、形状完全相同的金属板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图7所示，闭合开关S，电源即给电容器充电。（1）若保持S闭合，减小两板间的距离，则两极板间电场的电势差

，电场强度

；（2）若断开S，减小两板间的距离，则极板上的电量

，两极板间的电场强度

。（填：“变大”、“不变”或“变小”）参考答案：（1）不变

变大ks5u

（2）不变

不变

11.（4分）一只平行板电容器的电容为100μF，两板间电压为6V，则该电容器所带的电荷量Q=________。参考答案：C12.如果______________，则可认为验证了机械能守恒定律。参考答案：

或13.(2分)电磁波在真空中传播的速度为__________m／s。参考答案：3×10三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.游标卡尺读数为___________mm

螺旋测微器的读数为___________mm参考答案：9.40mm

,10.295mm15.某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：①小灯泡L，规格“4.5V．0.5A”；

②电流表A，量程0.6A，内阻r约为0.2Ω;③电压表V，量程15V，内阻约为15kΩ；

④滑动变阻器R，阻值范围0~10Ω；⑤学生电源E，电动势6V，内阻不计；⑥开关S及导线若干.（1）甲同学设计了下图(右图)所示的电路进行测量，请按照右边电路图把实物图中未完成的连线补充完整.（2）乙同学经分析发现甲同学实验精度不高，又从实验室找来Ig=100μA,Rg=1000Ω的灵敏电流计和电阻箱（0—99999.9Ω），想把灵敏电流计改装成量程为5V的电压表，需要把电阻箱调成

Ω的阻值，并与灵敏电流计

（填“串”或“并”）联在电路中来替代实验中的电压表.（3）乙同学用改装的电压表实验得到数据，现要以纵坐标表示通过电流表A的电流I，横坐标表示通过灵敏电流计的电流IG，画出I-IG图线，他已经把数据画在坐标纸上，请帮他把图线画出来.（4）乙同学通过查找资料发现同等型号的小灯泡的灯丝在27℃时电阻是2.1Ω，并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k(273+t)，k为比例常数。请估算灵敏电流表的电流IG=60μA时该灯泡灯丝的温度约为

℃。参考答案：（1）（2）49000Ω

串联

（3）连成折线的不给分，连成光滑曲线即可给分（4）840~870均可四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，直角三角形OAC（α=30?）区域内有B=0.5T的匀强磁场，方向如图所示。两平行极板M、N接在电压为U的直流电源上，左板为高电势。一带正电的粒子从靠近M板由静止开始加速，从N板的小孔射出电场后，垂直OA的方向从P点进入磁场中。带电粒子的荷质比为

，OP间距离为l＝o.3m。全过程不计粒子所受的重力，求：

（1）要使粒子从OA边离开磁场，加速电压U需满足什么条件?（2）粒子分别从OA、OC边离开磁场时，粒子在磁场中运动的时间。参考答案：（1）如图所示，当带电粒子的轨迹与OC边相切时为临界状态，则有：解得：R=0.1m当时，粒子从OA边射出。电加速磁场中解得：U≤125V（2）带电粒子在磁场做圆周运动的周期为当粒子从OA边射出时，粒子在磁场中恰好运动了半个周期当粒子从OC边射出时，粒子在磁场中运动的时间小于周期17.如图所示，截面为直角三角形的玻璃棱镜置于真空中，已知∠A=60°，∠C=90°；一束极细的光于AC边的中点F处垂直AC面入射，AC=2cm，玻璃的折射率为n=，光在真空的速度为m/s求：（1）光从玻璃射向真空时，发生全反射时的临界角。（2）借助作图工具画出光在玻璃中传播的光路示意图，并标出光从棱镜射入真空时的折射角（不考虑光线在AC面反射和在AB面上第二次反射情况）；（3）从BC面射出的光在棱镜中传播的时间。

参考答案：解：(1)由得:（2分）光从玻璃射向真空时，发生全反射时的临界角

（1分）(2)画出正确光路图(没有借助作图工具画图不给分，每画错一处扣1分，直到3分扣完)

（3分）

标出光从棱镜射入空气时的折射角分别为450（2分）和900（1分），