云南省昆明市明朗民族中学2021年高二物理期末试题含解析

云南省昆明市明朗民族中学2021年高二物理期末试题含解析一、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.如图所示，带正电的金属环绕轴以一定的角速度匀速旋转，从右向左看为逆时针方向，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是(

)A．N极沿轴线向右

B．N极沿轴线向左C．N极竖直向下

D．N极竖直参考答案：A2.质量不同而具有相同动能的两个物体，在动摩擦因数相同的水平面上滑行到停止，则A．质量大的滑行的距离大

B．质量大的滑行的时间长C．质量大的滑行的加速度小

D．它们克服阻力做的功一样多

参考答案：D3.（单选题）如图所示，冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变，我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”．这里所指的“本领”是冰壶的惯性，则惯性的大小取决于

（

）A．冰壶的速度B．冰壶的质量C．冰壶受到的推力D．冰壶受到的阻力参考答案：B4.用均匀导线做成的正方形线圈边长为l，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以的变化率增强时，则(

)A．线圈中感应电流方向为acbdaB．线圈中产生的电动势E＝·C．线圈中a点电势高于b点电势D．线圈中a、b两点间的电势差为·参考答案：AB5.（单选题）如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，A为灯泡，D为理想的电压表．在变阻器的滑片P由B端向C端滑动的过程中A．A灯变亮，D示数变大

B．A灯变亮，D示数变小C．A灯变暗，D示数变大

D．A灯变暗，D示数变小参考答案：D将滑动变阻器的P由B端向C端滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，与A灯并联的电路的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流增大，电源的内电压增大，路端电压减小，电压表V的读数变小，因为干路电流增大，所以R和内阻所占电压增大，则并联部分电压减小，所以A灯变暗。故选D。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为Ig=50μA，表头电阻Rg=1kΩ，若改装成量程为Im=10mA的电流表，应并联（填“串联”或“并联”）的电阻阻值为5Ω．若将此电流计改装成量程为Um=15V的电压表，应再串联（填“串联”或“并联”）一个阻值为2.99×105Ω的电阻．参考答案：考点：把电流表改装成电压表．专题：实验题．分析：把电流表改装成大量程电流表需要并联分流电阻，把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，应用串并联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值．解答：解：把电流表改装成10mA的电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值：R==≈5Ω；把电流表改装成15V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值：R′=﹣Rg=﹣1000=2.99×105Ω；故答案为：并联；5；串联；2.99×105．点评：本题考查了电压表与电流表的改装，知道电表改装原理、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题．7.12．质量为3Kg的小球沿光滑的水平面以2m/s的速度向右运动，碰到墙壁后原速率反弹，设碰撞时间为0.2s，那么这一过程中的动量变化大小是

Kg.m/s,方向

，墙对小球的平均作用力是

N.三、计算题。（请写出所用的物理公式和必要的文字说明，48分）参考答案：8.直线电流的磁场方向可以用安培定则来判断：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟

的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的方向。参考答案：9.如图所示，半径是0.2m的圆弧状光滑轨道置于竖直面内并固定在地面上，轨道的最低点为B，在轨道的A点（弧AB所对圆心角小于5°）和弧形轨道的圆心O两处各有一个静止的小球Ⅰ和Ⅱ，若将它们同时无初速释放，先到达B点的是________球参考答案：

Ⅱ10.如图所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电量为。质量为m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动。若小球经A点时速度的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，则速度=______________。当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力_____________。参考答案：

6qE11.利用右图所示装置可测磁感应强度B，矩形线圈宽为L，共N匝，磁场垂直于纸面，当线圈中通以方向如图所示的电流I时，天平如图示那样平衡。当电流改为反方向时（大小不变），右边再加质量为m的砝码后，天平重新平衡，由此可知 B的方向垂直纸面向

，且B=

。参考答案：外，

mg/2ILN

12.日光灯的电子镇流器是利用

工作的；而电磁炉和金属探测器是利用_

工作的．参考答案：13.天然放射性元素放出的α、β、γ三种射线的贯穿本领各不相同，图1为这三种射线贯穿物体情况的示意图，①、②、③各代表一种射线，则①为

射线，它的贯穿本领很弱；③为

射线，它的贯穿本领很强参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如图所示电路测一节干电池的电动势E和内阻r，所给器材如下：A．电压表V：0～3VB．电流表A1：0～0.6AC．电流表A2：0～3AD．滑动变阻器R(最大阻值20Ω)E．开关S和导线若干（1）若要尽量减小读数误差则电流表应选择______(填器材前面的字母代号)（2）上面U-I图像是根据实验测得的7组数据标出的点，请你在答卷上画出图线，并由图线求出E=______V，r=____Ω参考答案：（1）B

（2）1.48-1.52

0.48-0.52

15.下列学生实验中，哪些实验使用的电源必须是交变电源A．研究匀变速直线运动

B．验证机械能守恒定律C．描绘小灯泡的伏安特性曲线

D．测定电源的电动势的内阻参考答案：AB四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图10所示，半圆形玻璃砖的半径为R，光屏PQ置于直径的右端并与直径垂直，一复色光与竖直方向成α＝30°角射入玻璃砖的圆心，由于复色光中含有两种单色光，故在光屏上出现了两个光斑，玻璃对这两种单色光的折射率分别为n1＝和n2＝.求：（1）这两个光斑之间的距离；

(2)为使光屏上的光斑消失，复色光的入射角至少为多少？

参考答案：见解析17.有一种“双聚焦分析器”质谱仪，工作原理如图所示。加速电场的电压为U，静电分析器中有辐向会聚电场，即与圆心O1等距各点的电场强度大小相同，方向沿径向指向圆心O1；磁分析器中以O2为圆心、圆心角为90°的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行．由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后，从M点沿垂直于该点的电场方向进入静电分析器，在静电分析器中，离子沿半径为R的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，并从N点射出静电分析器．而后离子由P点沿着既垂直于磁分析器的左边界，又垂直于磁场方向射入磁分析器中，最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出，并进入收集器．测量出Q点与圆心O2的距离为d，位于Q点正下方的收集器入口离Q点的距离为d/2．（题中的U、m、q、R、d都为已知量）（1）求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；（2）求磁分析器中磁感应强度B的大小；（3）现将离子换成质量为4m,电荷量仍为q的另一种正离子，其它条件不变．磁分析器空间足够大，离子不会从圆弧边界射出，收集器的位置可以沿水平方向左右移动，要使此时射出磁分析器的离子仍能进入收集器，求收集器水平移动的距离．参考答案：18.如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω=2πrad/s，外电路电阻R=4Ω．求：（1）转动过程中感应电动势的最大值；（2）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60°角时的瞬时感应电动势；（3）由图示位置转过60°角的过程产生的平均感应电动势；（4）交流电压表的示数；（5）转动一周外力做的功．参考答案：解：（1）根据Em=NBωS，可得感应电动势的最大值：Em=100×0.5×0.12×2πV=3.14V；（2）由于线框垂直于中性面开始计时，所以瞬时感应电动势表达式：e=Emcos2πt（V）；当线圈转过60°角时的瞬时感应电动势为：e=1.57V；（3）根据法拉第电磁感应定律可得转60°角的过程中产生的平均感应电动势大小为：=N=N=1.5V=2.6V（4）转动过程中，交流电压表的示数为有效值，所以有：U=R=×4V=1.256V=1.78V；（5）一个周期内，通过电阻的热量Q热，即等于外力做功，由公式I=与W=Q=I2（R+r）t得：W=0.99J答：（1）转动过程中感应电动势的最大值3.14V；（2）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60°角时的瞬时感应电动势1.57V；（3）由图示位置转过60°角的过程产生的平均感应电