山西省大同市华严中学2021年高二物理上学期期末试卷含解析

山西省大同市华严中学2021年高二物理上学期期末试卷含解析一、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.如图3所示，为两个单摆的振动图像，从图像中可以知道它们的

（

）

A.摆球质量相等

B.振幅相等

C.摆长相等

D.摆球同时改变速度方向参考答案：C2.（单选）下列说法中正确的是（

）A．沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等B．电场强度的方向总是跟等势面垂直C在两点间移动电荷电场力做功为零，则两点一定在同一等势面上，一定沿同一等势面运动D．将正点电荷从场强为0点的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零参考答案：C3.如图所示，小车由光滑的弧形段AB和粗糙的水平段BC组成，静止在光滑水平面上，当小车固定时，从A点由静止滑下的物体到C点恰好停止。如果小车不固定，物体仍从A点静止滑下，则(

)

A．还是滑到C点停住

B．滑到BC间停住

C．会冲出C点落到车外

D．上述三种情况都有可能参考答案：A4.（单选）在一空心圆柱面内有一垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B，其横截面如图所示，磁场边界为同心圆，内、外半径分别为r和()．圆心处有一粒子源不断地沿半径方向射出质量为、电量为q的带电粒子，不计粒子重力．为使这些粒子不射出磁场外边界，粒子从圆心处射出时速度不能超过A．

B．

C．

D．参考答案：A5.如图所示的电路中，当开关S分别与1、2接通时，表示电容器分别处于A．充电过程和充电过程B．充电过程和放电过程C．放电过程和放电过程D．不能确定参考答案：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，绝缘金属平行板电容器充电后，静电计

的指针偏转一定角度，若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，则电容器的电容将

▲

，静电计指针的偏转角度将

▲

。（填增大或者减小）参考答案：（1）增大

（2）减小7.如下图所示，倾角为30°、长度为2m的光滑斜面，质量为1kg的物体从斜面顶端由静止开始下滑，g取10m/s2，则物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是________w；;整个过程中重力做功的平均功率是_______w、整个过程中的合外力功为___________w参考答案：

108.真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为的检验电荷，它受到的电场力为，则P点的场强为

N/C，把检验电荷的电量减小为，则检验电荷所受到的电场力为

。参考答案：9.现有一群处于n＝4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E1＝－13.6eV，这群氢原子发光的光谱共有________条谱线，发出的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功最大值是________eV.参考答案：6、12.7510.已知能使某金属产生光电效应的极限频率为υ0，当用频率为2υ0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为

。当照射光的频率继续增大时，则逸出功

（填“增大”“减小”或“不变”）参考答案：

hυ0

不变11.目前有一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度．磁强计的原理如图所示，电路中有一段金属导体，它的横截面是宽为a、高为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流．已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e，金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动．两电极M、N均与金属导体的前后两侧接触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则磁感应强度的大小为__________和电极__________(填M或N)的电势高。参考答案： 12.一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p﹣V图线描述，图中p1、p2、V1、V2和V3为已知量．（1）气体状态从A到B是

过程（填“等容”“等压”或“等温”）；（2）状态从B到C的变化过程中，气体的温度

（填“升高”“不变”或“降低”）；（3）状态从C到D的变化过程中，气体

（填“吸热”或“放热”）；（4）状态从A→B→C→D的变化过程中，气体对外界所做的总功为

．参考答案：（1）等压

（2）降低

（3）放热

（3）【考点】理想气体的状态方程．【分析】（1）根据图象可知，气体发生等压变化（2）B到C气体发生等容变化，根据查理定律分析温度的变化（3）C到D压强不变，体积减小，温度降低，内能减小，根据热力学第一定律分析吸放热情况（4）根据p﹣V图象包围的面积求气体对外界做的功【解答】解：（1）由题图可知，气体状态从A到B的过程为等压过程．（2）状态从B到C的过程中，气体发生等容变化，且压强减小，根据=C（常量），则气体的温度降低．（3）状态从C到D的过程中，气体发生等压变化，且体积减小，外界对气体做功，即W＞0，根据=C（常量），则气体的温度T降低，气体的内能减小，由△U=Q+W，则Q=△U﹣W＜0，所以气体放热．（4）状态从A﹣→B﹣→C﹣→D的变化过程中气体对外界所做的总功W=p2（V3﹣V1）﹣p1（V3﹣V2）．故答案为：（1）等压

（2）降低

（3）放热

（3）13.下图是两个同学做“互成角度的两个力的合成”实验时得到的结果。他们得到使橡皮筋的结点拉到O点时所需的两个力F1、F2及一个力时的F，并用平行四边形定则画出了等效力F’，如图所示。判断两人处理实验结果正确的是

。参考答案：甲 三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.小明同学在测定金属丝电阻率的实验中，进行了如下操作，请你将相应的操作步骤补充完整。（1）他首先用螺旋测微器测金属丝的直径，如图甲所示，该金属丝的直径为

mm。（2）他再用多用电表粗测金属丝的阻值，操作过程如下：①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔，选择开关旋至电阻挡“×10”挡位；②将红、黑表笔短接，调节旋钮（填图乙中的“A”或“B”或“C”），使欧姆表指针对准电阻的处（填“0刻线”或“∞刻线”）；③把红、黑表笔分别与金属丝的两端相接，此时多用电表的示数如下图丙所示；④为了使金属丝的阻值读数能够再准确一些，小明将选择开关旋至电阻挡挡位（填“×1”或“×1k”），重新进行

；⑤重新测量得到的结果如图丁所示，则金属丝的电阻为Ω。（3）他想用伏安法更精确地测量该金属丝的阻值，他用如图所示的装置进行测量，其中部分器材的规格为：电源E（两节干电池，3V），电流表（量程0.6A，内阻约1Ω），电压表（量程3V，内阻约10kΩ），滑动变阻器（阻值范围0～20Ω，额定电流1A）。要求滑动变阻器采用限流式接法，为了减小实验误差，请你在下图中加两条导线将未连接完的电路连起来。参考答案：（1）0.850（0.848~0.852）

（2分）（2）②B

（2分）

0刻线

（2分）④×1（1分）

欧姆调零（1分）⑤6

（2分）15.．（实验）（2014秋?市中区校级期中）用螺旋测微器测得一小球直径如图所示，则小球直径为1.730mm．参考答案：1.730mm解：螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm，可动刻度读数为0.01×23.0mm=0.230mm，所以最终读数为1.5mm+0.230mm=1.730mm．故答案为：1.730mm四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为m、边长为L的正方形线框，从有界的匀强磁场上方由静止自由下落，线框电阻为R。匀强磁场的宽度为H。（L＜H），磁感强度为B，线框下落过程中ab边与磁场边界平行且沿水平方向。已知ab边刚进入磁场和刚穿出磁场时线框都作减速运动，加速度大小都是。求：（1）ab边刚进入磁场时与ab边刚出磁场时的速度大小；（2）cd边刚进入磁场时，线框的速度大小；（3）线框进入磁场的过程中，产生的热量。参考答案：（1）由题意可知ab边刚进入磁场与刚出磁场时的速度相等，设为v1，则结线框有：

-------------------------1分

---------------------1分

-----------------1分

且

--------------------1分

解得：

------------------------------1分（2）设cd边刚进入磁场时速度为v2，则cd边进入磁场到ab边刚出磁场应用动能定理得：

------------2分

解得：

--------------2分

（3）由能和转化和守恒定律，可知在线框进入磁场的过程中有

--------------------2分

解得产生的热量：Q＝mgH

--------------1分17.如图所示，实线是一列简谐横波在t1=0时的波形图，虚线为t2=0.5s时的波形图，已知0＜t2－t1＜T，t1=0时，x=2m处的质点A正向y轴正方向振动。（1）质点A的振动周期为

；

（2）波的传播方向是

；（3）波速大小为

；（4）从t2时刻计时，x=1m处的质点的振动方程是

。参考答案：18.下表是一辆电动自行车的部分技术指标额定车速自身质量载重质量电源电源输出电压充电时间额定输出功率电动机额定工作电压和电流18km/h

40kg

80kg

36V/12Ah≥36V6~8h180W36V/6A

注：①表中额定车速是指电动车满载情况下在平直道路上以额定功