山西省太原市第二十九中学2021年高二物理上学期期末试卷含解析

山西省太原市第二十九中学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.（单选）传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示，是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用于可动膜片电极上时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路，那么以下说法正确的是（）A．当F向上压膜片电极时，电容将减小B．若电流计有示数，则压力F一定变化C．若电流计有示数，则压力F一定减小D．若电流计有示数，则压力F一定增大参考答案：解：A、当F向上压膜片电极时，板间距离减小，由电容的决定式C=得到，电容器的电容将增大，故A错误；B、当F向上压膜片电极时，又根据电容的定义式C=，电容器两极的电压U不变，电容C增大时，Q将增大，即电容器充电，电流计有示数．故B正确；C、D、由以上的分析可知，压力增大时，电流计指针向右偏．同理，若压力减小，则电流计指针向左偏，所以若电流计有示数，并不能判断出压力F一定减小，或一定增大．故CD错误．故选：B．2.（单选）质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示．下列表述正确的是()A．M带负电，N带正电B．M的速率小于N的速率C．洛伦兹力对M、N做正功D．M的运行时间大于N的运行时间参考答案：A3.（单选）如图所示，在水平直导线正下方，放一个可以自由转动的小磁针。现给直导线通以向右的恒定电流，不计其他磁场的影响，下列说法正确的是（

）A．小磁针保持不动

B．小磁针的N极将向下转动C．小磁针的N极将垂直于纸面向里转动D．小磁针的N极将垂直于纸面向外转动参考答案：C4.（单选）如图所示，C为两极板水平放置的平行板电容器，闭合开关S，当滑动变阻器、的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态．要使尘埃P向下加速运动，下列方法中可行的是（

）A．把的滑片向左移动B．把的滑片向右移动C．把的滑片向左移动D．把开关S断开参考答案：A5.如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形的物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物体A和B以相同的速度作匀速直线运动，由此可知，A、B间的动摩擦因数μ1，B、C间的动摩擦因数μ2有可能是：

A、μ1=0，μ2=0

B、μ1=0，μ2≠0

C、μ1≠0，μ2=0

D、以上情况都有可能参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个正方形线圈放在匀强磁场中，当线圈平面与匀强磁场方向垂直时，通过线圈的磁通量为5.0×10﹣3Wb，当线圈平面转到与匀强磁场方向平行时，通过线圈的磁通量为Wb，如果转动的时间为10﹣2s，则线圈中产生的平均感应电动势为_V．参考答案：0，0.5．【考点】法拉第电磁感应定律；磁通量．【分析】通过线圈的磁通量可以根据Φ=BSsinθ进行求解，θ为线圈平面与磁场方向的夹角，并由法拉第电磁感应定律，即可求解平均感应电动势的大小．【解答】解：当线圈平面与磁场方向平行时，线圈平面与磁场方向的夹角为0°，由Φ=BSsinθ，则Φ=0．根据法拉第电磁感应定律，则有：=0.5V．故答案为：0，0.5．7.如图7所示，a、b、c、d、e五点在一直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。在a点固定放置一个点电荷，带电量为＋Q，已知在＋Q的电场中b、c两点间的电势差为U。将另一个点电荷＋q从d点移动到e点的过程中,电场力做

（正或负）功，做功

qU。（填＜,＞或＝）参考答案：8.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计(零刻线在正中位置)及开关如图所示连接在一起，在开关闭合、线圈A在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动片P向左滑动时，电流计指针向右偏转，由此可以推断：如果将线圈A从线圈B中抽出时，电流表指针________．当开关由断开状态突然闭合，电流表指针将________．当滑动变阻器滑片P向右滑动时，电流表指针________(填右偏、左偏)．参考答案：右偏，左偏，左偏9.在一个匀强电场中有M、N、P三点，它们的连线组成一个直角三角形，如图所示。MN=4cm，MP=5cm，当把电量为-2×10-9C的点电荷从M点移至N点时，电场力做功为8×10-9J，而从M点移至P点时，电场力做功也为8×10-9J。则电场的方向为_________________，电场强度的大小为________________V/m。参考答案：10.一束单色光，在真空中的速度为c，波长为，射入折射率为n的介质中，则光在该介质中的速度v=

、波长为

。参考答案：11.如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为

，若使框架绕OO′转过60°角，则穿过线框平面的磁通量为

；若从初始位置转过90°角，则穿过线框平面的磁通量为

；若从初始位置转过180°角，则穿过线框平面的磁通量变化量为

．参考答案：BS，BS；0；﹣2BS【考点】磁通量．【分析】图示时刻，线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积．当它绕轴转过θ角时，线圈在磁场垂直方投影面积为Scosθ，磁通量等于磁感应强度与这个投影面积的乘积．线圈从图示转过90°时，磁通量为零．【解答】解：线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积．故图示位置的磁通量为：Φ=BS；使框架绕OO′转过60°角，则在磁场方向的投影面积为S，则磁通量为BS；线圈从图示转过90°的过程中，S垂直磁场方向上的投影面积逐渐减小，故磁通量逐渐减小，当线圈从图示转过90°时，磁通量为0；若从初始位置转过180°角，则穿过线框平面的磁通量变化量为﹣BS﹣BS=﹣2BS；故答案为：BS，BS；0；﹣2BS12.（8分）已知水的密度、摩尔质量，阿伏加德罗常数。一滴露水的体积大约是，它含有

个水分子。如果一只极小的虫子来喝水，每分钟喝进个水分子，则喝进谁的质量是

kg（两空答案均要保留两位有效数字）。参考答案：

（4分），

（4分）13.如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R＝3.0Ω的定值电阻．导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r＝1.0Ω，，与导轨接触良好．整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T．现使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动．则ab中产生的感应电动势大小为___________v，通过ab棒的电流方向___________（填“a→b”或“b→a”），电流大小为___________A，ab棒所受安培力的大小为___________N，方向___________。参考答案：

(1).2

(2).b→a

(3).0.5

(4).0.1

(5).水平向左电路中电动势：E=Blv=0.4×0.5×10=2V；由右手定则可知，通过ab棒的电流方向b→a；电路中电流：；ab棒所受的安培力：F=BIl=0.4×0.5×0.5=0.1N，由左手定则可知水平向左.三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1)

；(2)

；(3)

。参考答案：(1)

闭合开关瞬间；(2)断开开关瞬间；(3)

闭合开关，移动滑动变阻器滑片。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.（10分）如图在竖直放置的铅屏A的右表面上贴着能放射电子的仪器P，放射源放出的电子速度大小均为，各个方向均有。足够大的荧光屏M与铅屏A平行放置，相距，其间有水平向左的匀强电场，电场强度大小。已知电子电量，电子质量取，不计电子重力。求:（1）电子到达荧光屏M上的动能（2）荧光屏上的发光面积参考答案：解答：（1）由动能定理：eEd=EK－得EK＝1.2510-16J

……………①4分(2)电子各个方向均有，其中和铅屏A平行的电子在纵向偏移距离最大(相当于平抛运动水平射程)得t=3s……②2分x=r=v0t=1.0107310-9=310-2m………………③2分

在荧光屏上观察到的范围是半径为3×10—2米的圆，面积S=πr2=9πm2=

2.8310-3m2…………④2分17.某个装有两节干电池的手电筒给筒内的小灯泡供电，每节干电池能提供的电压为U=1.5V，手电筒电路中电流为I=0.3A，通电时间为t=20S，求：(1)（4分）两节干电池能提供的电压U总=?(2)（4分）小灯泡的电阻R=?(3)（4分）两节干电池为电路提供的总电能E=?参考答案：(1)U总=2U=2×1.5V=3V

…………4分

(2)R=U总/I=3V/0.3A=10Ω

…ks5u…4分(3)E=U总It=3v×0.3A×20s=18J

…4分

20．(12分)(1)

…………4分(2)U外=I1R1=2A×2Ω=4V

…………2分U内=I1r=2A×1Ω=2V

…………2分(3)P总=EI=6V×2A=12W

…………2分P内=I12×r=(2A)2×1Ω=4W

………