山东省烟台市牟平育英艺术中学2021年高二物理期末试题含解析

山东省烟台市牟平育英艺术中学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.（单选）一个门电路的两个输入端A、B与输出端Z的波形如图所示，则可知该门电路是（

）A．“与”门

B．“或”门

C．“与非”门

D．“或非”门参考答案：C2.如右图，A、B两灯相同，L是带铁芯的电阻可不计的线圈，下列说法中正确的是（

）

A．K合上稳定后，A、B同时亮B．K合上瞬间，B灯先亮，A灯后亮C．K断开瞬间，A、B同时熄灭D．K断开瞬间，B立即熄灭，A突然亮一下再逐渐熄灭参考答案：D3.某质点在恒力F作用下从A点沿如图所示曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小不变，但方向恰与F相反，则它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线A．曲线a

B．曲线bC．曲线c

D．以上三条曲线都不可能参考答案：A4.（单选）有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动。金属线框从左侧某一位置静止开始释放，在摆动到右侧最高点的过程中，细杆和金属框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。则线框中感应电流的方向是A.a→b→c→d→aB.d→c→b→a→dC.先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD.先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d参考答案：A5.（单选）在电场线如图所示的电场中有M、N两点，一个带电粒子（不计重力）仅在静电力作用下由静止开始从M点运动到N点，则（

）A．M点处的电场强度比N点处的电场强度大

B．该离子在M点的电势能大于在N点的电势能C．M点处的电势比N点处的电势低

D．该离子在N点的速度可能为零参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某白炽灯泡标有“、”字样。将其接到电压为的电路中，其电阻为，功率为。参考答案：7.有一横截面积为S的铜导线，设每单位体积的导线中有n个自由电子且电子的电量为e，此时电子的定向移动速度为u，在t时间内，通过导线横截面积的自由电子数目可表示为

，若流经导线中的电流强度为I，I可表示为

。参考答案：8.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：9.如图所示，有一夹角为θ的金属角架，角架所围区域内存在匀强磁场，磁场的磁感强度为B，方向与角架所在平面垂直，一段直导线ab，从顶角c贴着角架以速度v向右匀速运动。t时刻角架的瞬时感应电动势为

；t时间内角架的平均感应电动势为

。

参考答案：Bv2ttanθ；Bv2ttanθ(1)ab杆向右运动的过程中切割磁感线，构成回路的长度不断变大，感应电动势的大小不断变化。在t时间内设位移为x，则x＝vt ①切割长度L＝xtanθ ②E＝BLv ③联立①②③得E＝Bv2ttanθ ④(2)由法拉第电磁感应定律得＝ ⑤ΔΦ＝S·B＝x·L·B ⑥联立①②⑤⑥得＝Bv2ttanθ。10.如图所示，长为L的金属棒ab，绕b端在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动，磁感应强度为B，则a、b两端的电势差为

．参考答案：BL2ω【考点】法拉第电磁感应定律；右手定则．【分析】金属棒中各点切割感线的速度不等，应用平均速度求解感应电动势的大小．线速度与角速度的关系式v=ωL．【解答】解：解法1：棒上各处速率不等，故不能直接用公式E=BLv求．由v=ωr可知，棒上各点线速度跟半径成正比，故可用棒的中点的速度作为平均切割速度代入公式计算．由=有E=BL=BL2ω．解法2：设经过△t时间ab棒扫过的扇形面积为△S，则△S=Lω△tL=L2ω△t，变化的磁通量为△Φ=B△S=BL2ω△t，所以E=n=B=BL2ω（n=1）．所以，a、b两端的电势差为BL2ω．故答案为：BL2ω11.下图是用电火花计时器打下的一条纸带，问：(1)电火花计时器使用________电源(填“直流”或“交流”)，工作电压________V.(2)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，下图中A、B、C、D四个计数点中，任意相邻的两点间还有四个打点未标出，其中OA＝8.01cm，AB＝6.48cm，BC＝8.96cm，CD＝11.42cm，利用给出的数据可求出小车下滑的加速度a＝________m/s2.打点计时器打A点时小车的速度vA＝________m/s（结果保留三位有效数字）参考答案：交流

220V

2.47

0.52512.密立根油滴实验进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非连续性.如图所示是密立根实验的原理示意图，设小油滴质量为m，调节两板间电势差为U，当小油滴悬浮在两板间电场中不动时，测出两板间距离为d.可求出小油滴的电荷量q=_______.参考答案：13.在研究地球绕太阳公转时，地球_________（填“可以”或“不可以”）看成质点；在研究一列火车通过一座桥的时间时，火车_________（填“可以”或“不可以”）看成质点。参考答案：_可以__；

__不可以三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“用单摆测重力加速度”的实验中：（1）（3分）该实验依据的原理是公式

（2）（3分）某同学测得单摆完成n次全振动所用时间为t，摆线长度为L,摆球直径为D.则实验所在地的重力加速度g＝

（3）（3分）实验测得g值偏大，其原因可能是下述中的：A．小球质量太大

B．将摆线长当作摆长，未加小球的半径C．将振动次数n误记为(n+1)

D．振幅偏小参考答案：（1）（3分）

（2）（3分）

（3）（3分）C;15.在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测得单摆摆角小于5°时，完成n次全振动时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为l，用螺旋测微器测得摆球直径为d．（1）测得重力加速度的表达式为g＝．（2）螺旋测微器的读数如图所示，摆球直径d＝.（3）实验时某同学测得的g值偏大，其原因可能是.A．实验室的海拔太高B．摆球太重C．测出n次全振动时间为t，误作为(n＋1)次全振动时间进行计算D．用摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算（4）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l和T的数值，再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K.则重力加速度g=

.（用K表示）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，矩形线框的质量m＝0.016kg，长L＝0.5m，宽d＝0.1m，电阻R＝0.1Ω.从离磁场区域高h1＝5m处自由下落，刚入匀强磁场时,由于磁场力作用，线框正好作匀速运动.(1)求磁场的磁感应强度；(2)如果线框下边通过磁场所经历的时间为△t＝0.15s，求磁场区域的高度h2.参考答案：0.4T；1.55m17.电动机M和电灯L并联之后接在直流电源上，电动机内阻r′=1Ω，电灯灯丝电阻R=10Ω，电源电动势ε=12V，内阻r=1Ω，当电压表读数为10V时，求电动机对外输出的机械功率。参考答案：18.如图所示，质量均为M＝4kg的小车A、B，B车上用轻绳挂有质量为m＝2kg的小球C，与B车静止在水平地面上，A车以v0＝2m/s的速度在光滑水平面上向B车运动，相碰后