山西省忻州市五花城学校初中部2021年高二物理上学期期末试卷含解析

山西省忻州市五花城学校初中部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.如图甲所示，闭合电路由电阻R和阻值为r环形导体构成，其余电阻不计．环形导体所围的面积为S．环形导体位于一垂直纸面向里的磁场中，磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示．在0-t0时间内，下列说法正确的是

A.通过R的电流方向由A指向B，且线圈有收缩的趋势B.通过R的电流方向由B指向A，且线圈有扩张的趋势C.通过R的电流方向由A指向B，电流大小为D.通过R的电流方向由A指向B，电流大小为参考答案：AC【详解】AB、由楞次定律知，感应电流逆时针方向，所以流过电阻的电流由

A

指向

B

；磁通量增大，所以线圈有收缩的趋势，故A对；B错误；CD、通过导线的电流大小为，故C对；D错2.下列各组物理量单位中，全属于国际单位制中基本单位的是（）A．N、A、s B．kg、A、s C．kg、T、N D．kg、V、m/s参考答案：B【考点】力学单位制．【分析】国际基本单位一共七个：长度

l

米m

质量

m

千克kg

时间

t

秒

s

电流

I

安[培]A

热力学温度

T

开[尔文]K

物质的量

n

摩[尔]mol

发光强度

Iv

坎[德拉]cd【解答】解：国际基本单位一共七个，由，m，kg，s，A，T，n，Iv，由此可知B正确故选B3.质量为m的小物块在倾角为α的斜面上处于静止状态，如图所示。若斜面体和小物块一起以速度v沿水平方向向右做匀速直线运动，通过一段位移x。斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况是(

)A．摩擦力做正功，支持力做正功B．摩擦力做正功，支持力做负功C．摩擦力做负功，支持力做正功D．摩擦力做负功，支持力做负功参考答案：B4.两电阻串联接在电压恒定的电源上，用两只精度都很高的不同的电压表分别去测量同一电阻两端的电压，甲表测得示数为10.1V，乙表测得示数为10.3V，则可知A．乙表示数比甲表示数更接近该电阻两端原来的电压B．甲表内阻比乙表内阻大C．该电阻两端原来的电压必大于10.3VD．该电阻两端原来的电压必在10.1V和10.3V之间参考答案：AC5.关于电源电动势，下列说法中正确的是(

)A.同一电源接人不同的电路电动势会发生改变B.电源电动势就是接人电源两极间的电压表测量的电压C.电源电动势是表征电源把其它形式的能化为电能本领的物理量，与是否接外电路无关D.因电动势的单位和电势差的单位相同，所以电动势实质上就是电势差参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某简谐运动的位移与时间关系表示为：x=0.1sin（100πt+）cm，由此可知该振动的振幅是0.1cm，频率是50Hz，零时刻振动物体的初相位为．参考答案：解：据题简谐运动的位移与时间关系为：x=0.1sin（100πt+）cm；根据简谐运动的表达式为x=Asin（ωt+φ），知：振幅为：A=0.1cm；圆频率为：ω=100πrad/s，则由ω=2πf得：频率f=Hz=50Hz，初相位为故答案为：0.1，50，．7.科学家通过长期研究,发现了电和磁的联系,其中最重要的两项研究如图所示.

①甲图是研究

现象的装置,根据这一现象,制成了____机。（“电动机”或“发电机”）②乙图是研究

现象的装置,根据这一现象,制成了

机。（“电动机”或“发电机”）参考答案：8.（8分）如图所示，一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为500KW，端电压为500V，升压变压器B1的原副线圈的匝数比为1:5，两变压器间输电导线的总电阻为1.5Ω，降压变压器的输出电压为220V，不计变压器的损耗，则升压变压器B1副线圈的端电压U2=________，输电线上损失功率P=___________。

参考答案：2500V

60000w

9.高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h（可视为自由落体运动．此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为

．参考答案：+mg【考点】动量冲量；动量定理．【分析】先根据h=gt2求解自由落体运动的时间，从而求出总时间，对运动全程根据动量定理列式求解平均拉力．【解答】解：对自由落体运动，有：h=gt12解得：t1=规定向下为正方向，对运动的全程，根据动量定理，有：mg（t1+t）﹣Ft=0解得：F=+mg故答案为：+mg10.(1)如图所示，阴极射线管(A为其阴极)放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的A端接在直流高压电源的______极，射线管的B端接在直流高压电源的______极（填：“正”或“负”）。此时，荧光屏上的电子束运动轨迹________偏转(填“向上”、“向下”或“不”)。（2）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：

(1).负

(2).正

(3).下．

(4).N指向M方向

(5).100解：（1）因为A是阴极，所以射线管的阴极A接直流高压电源的负极．B是阳极，接直流高压电源的正极．因为A是阴极，B是阳极，所以电子在阴极管中的运动方向是A到B，产生的电流方向是B到A（注意是电子带负电），根据左手定则，四指指向A，手掌对向N极（就是这个角度看过去背向纸面向外），此时大拇指指向下面，所以轨迹向下偏转．

（2）由电场力做功W=qU可知，M、N间的电势差为：，从M到P点，则得M、P间的电势差为：，由此可知NP两点电势相等．由电场线与等势线垂直，电场线由高电势指向低电势，可知电场线由N指向M方向，由：.【点睛】本题考查电场线与等势线的关系，根据电场力做功情况判断等势线，根据电场线与等势线垂直，电场线由高电势指向低电势的规律再确定电场线方向即可.11.在猜想弹性势能可能与哪几个物理量有关的时候，有人猜想弹性势能可能与弹簧的劲度系数k、与弹簧的伸长量x有关，但究竟是与x的一次方，还是x的二次方，还是x的三次方有关呢？请完成下面练习以帮助思考．(1)若弹性势能Ep∝kx，由于劲度系数k的单位是N/m，弹簧伸长量x的单位是m，则kx的单位是________．(2)若弹性势能Ep∝kx2，由于劲度系数k的单位是N/m，弹簧伸长量x的单位是m，则kx2的单位是________．(3)若弹性势能Ep∝kx3，由于劲度系数k的单位是N/m，弹簧伸长量x的单位是m，则kx3的单位是________．从(1)、(2)、(3)对单位的计算，你可以得到的启示：_________________________.参考答案：12.如图所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m、电量为q的小球，小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止，小球用绝缘丝线悬挂于O点，则小球带

电，所在处的电场强度大小为E=

参考答案：正；

13.在“测定金属的的电阻率”实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图所示的读数是

mm。参考答案：0.740（0.739或0.741）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_______倍。②在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值。③若对人的安全电流是25mA以下，上述哪几项是十分危险的。④电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如右图所示用电器R的功率是1500W，这时通过熔丝实际电流是多少？一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断（即熔丝不能救人命）。参考答案：（1）40（2）测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮湿（4）0．15A15.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．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，横截面为扇形的玻璃砖，为圆心，半径为，。一束激光垂直边从距离点处的点入射到玻璃砖中，然后从玻璃砖的边与成45°角射出。光在空气中的传播速度为。求：(1)玻璃砖的折射率；(2)光在玻璃砖中传播的时间.参考答案：①

②【详解】（1）激光垂直射入玻璃砖后，其光路如图所示因所以因此，由可得（2）由几何关系，可求得光在玻璃砖中通过的路程光在玻璃砖中传播的速度联立以上各式得17.如右图所示，两平行光滑导轨相距为20cm，金属棒MN的质量为10g，电阻为8Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝0.8T，方向竖直向下，电源电动势E＝10V，内阻r＝1Ω，当开关S闭合时，MN恰好平衡，求变阻器R1的取值为多少？(设θ＝45°，g取10m/s2)参考答案：18.消防队员为缩短下楼时间，往往抱着一根竖直杆直接滑下．假设一名质量为60kg的消