山东省淄博市艺星美术培训学校中学部2021年高二物理上学期期末试题含解析

山东省淄博市艺星美术培训学校中学部2021年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.如图所示，水平地面上方的矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个用相同材料、相同粗细的导线绕制的单匝闭合正方形线圈1和2，其边长分别是L1和L2，L1>L2。两个线圈均在距磁场上边界高处由静止开始自由下落。整个运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界，设线圈1和2刚进入磁场时的加速度大小分别为a1、a2，不计空气阻力，则A.a1=a2 B.a1>a2C.a1<a2 D.条件不足，无法比较a1、a2的大小参考答案：A【详解】线圈从同一高度下落，到达磁场边界时具有相同的速度，切割磁感线产生感应电流时，受到磁场的安培力大小为：，由电阻定律有：（为材料的电阻率，为线圈的边长，为导线的横截面积），线圈的质量：，（为材料的密度），当线圈的下边刚进入磁场时其加速度为：，联立得加速度为：，可知线圈1和2刚进入磁场时的加速度大小相同，故选项A正确，B、C、D错误。2.下列有关力说法正确的是：A．物体相互接触，就一定有弹力的相互作用B.重力是物体本身具有的，所以重力没有施力物体C．物体间有弹力的作用，物体就一定会发生形变D．运动物体所受的摩擦力方向，一定跟运动方向相反参考答案：C3.(单选)真空中有保持一定距离的两个点电荷，现使其中一个点电荷的电量增加，为保持这两个点电荷之间的相互作用力大小不变，则另一点电荷的电量一定减少()A．

B．

C．

D．参考答案：B4.（单选）在如图所示磁场中，ab是闭合电路的一段导体，ab中的电流方向为ab，则ab受到的安培力的方向为(

)A、向上

B、向下

C、向里

D、向外参考答案：C5.绿光由真空射入水中，已知水对该绿光的折射率是，光在真空中的速度为C，则下列说法中正确的是：A.入射角正弦与折射角正弦的比等于B．水对紫光的折射率应略大于

C．绿光在水中的速度为

D．绿光在真空中的传播速度大于紫光在真空中的传播速度参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，A、B两个线圈绕在同一个闭合铁芯上，它们的两端分别与电阻可以不计的光滑、水平、平行导轨P、Q和M、N相连；P、Q处在竖直向下的匀强磁场B1中，M、N处在竖直向下的匀强磁场B2中；直导线ab横放在P、Q上，直导线cd横放在M、N上，cd原来不动．若ab向右匀速滑动，则cd

；若ab向右加速滑动，则cd

参考答案：静止，向右运动7.如图9所示，质量为M的长木板A放在水平地面上，质量为m的木块P在其上滑行，长木板A一直处于静止状态。若长木板A与地面间的动摩擦因数为μ1，木块P与长木板A间的动摩擦因数为μ2，则木块P所受到长木板的摩擦力大小为

，长木板A所受到地面的摩擦力大小为

。参考答案：μ2mg;μ2mg8.如图所示，以知n1：n2=4：3，R2=100欧姆，变压器没有功率损耗。在原线圈加上交流电U1=40V则R2上的发热功率是

。若R3=25Ω时发热功率与R2相同，则原线圈与副线圈的n1：n3=

参考答案：

9W

/

8：3

。9.．用频率为v的光照射某金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为EK，若改用频率为3v的光照射该金属，则逸出光电子的最大初动能为

参考答案：.2hv+EK。10.电流的方向：规定

为电流的方向。在金属导体中，电流的方向与

相反。参考答案：正电荷定向移动的方向

自由电子定向移动方向11.（6分）导体中的电流可以是正电荷的定向移动形成的，也可以是_____________的定向移动形成的，习惯上规定_____________的定向移动方向为电流的方向。参考答案：负电荷

正电荷12.学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器．如图所示，在一个圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF．在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变．每次测量时让圆盘的下半部分竖直进人液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2像，并在圆周上插上大头针P3，使P3，正好挡住P1、P2．同学们通过计算，预先布圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值．则：（1）若∠AOF=30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所刻折射率的值为．（2）图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率值大？答：P4．（3）做AO的延长线交圆周于K，K处对应的折射率值应为1．参考答案：解：（1）由图看出，折射角为i=∠AOF=30°，折射角r=∠EOP3=60°，则P3处所对应的折射率的值为n==．（2）P4处对应的入射角较大，根据折射定律，n=，可知P4处对应的折射率较大．（3）作AO的延长线交圆周于K，这种情况下折射角与折射角相等，则知K处所对应的折射率的值是1．故答案为：；P4；1．13.（12分）库仑定律公式中静电力常数k的大小为

N·m2/C2，真空中有两个点电荷Q1和Q2相距18cm，已知Q1为正电荷，其电荷量为+1.8×10-12C．它们之间的引力F=1.0×10-12N，则Q2为

点电荷(填“正”或“负”)，Q2的电荷量大小为 C。参考答案：9×10-9，负，2×10-12三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．15.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一光滑金属导轨如图所示，水平平行导轨MN、ST相距＝0.5m，竖直半圆轨道NP、TQ直径均为D＝0.8m，轨道左端用阻值R＝0.4Ω的电阻相连．水平导轨的某处有一竖直向上、磁感应强度B＝0.06T的匀强磁场．光滑金属杆ab质量m＝0.2kg、电阻r＝0.1Ω，当它以5m/s的初速度沿水平导轨从左端冲入磁场后恰好能到达竖直半圆轨道的最高点P、Q．设金属杆ab与轨道接触良好，并始终与导轨垂直，导轨电阻忽略不计．取g＝10m/s2，求金属杆：

（1）刚进入磁场时，通过金属杆的电流大小和方向；

（2）到达P、Q时的速度大小；（3）冲入磁场至到达P、Q点的过程中，电路中产生的焦耳热．参考答案：17.在一个标准大气压下，水在沸腾时，1g水由液态变成同温度的气态，其体积膨胀，膨胀过程气体对外界做的功W为169.7J．已知水的汽化热为2263.8J/g，试求：（1）气体吸收的热量Q为多少；（2）气体增加的内能△U．参考答案：解：（1）水的汽化热为2263.8J/g，1g水变为同温度的水蒸汽，气体吸收的热量：Q=2263.8J；（2）由热力学第一定律可知，气体增加的内能：△U=W+Q=﹣169.7J+2263.8J=2094.1J；答：（1）气体吸收的热量Q为2263.8J；（2）气体增加的内能△U为2094.1J．18.如图所示，在距地