山西省忻州市分水岭中学2021年高二物理期末试题含解析

山西省忻州市分水岭中学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（单选）1.两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，到达斜面底端的过程中，两个物体具有的相同物理量是（）

A.重力的冲量

B.弹力的冲量

C.刚到达底端时的动量

D.合力的冲量大小参考答案：D2.关于感应电动势的大小，下列说法中正确的是

A．磁通量越大，感应电动势一定越大

B．磁通量减小，感应动势一定减小

C．磁通量变化越快，感应电动势一定越大

D．磁通量变化越大，感应电动势一定越大参考答案：C3.（单选）如图，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度V向右匀速滑动,MN中产生的感应电动势为El;若磁感应强度增为2B,其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2。则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比El:E2分别(

)A、c→a，2：1

B、a→c，2：1

C、a→c，1：2

D、c→a，1：2参考答案：C4.如图所示，通电导线的电流方向和它周围产生的磁场磁感线的方向关系正确的是（）A． B． C． D．参考答案：C【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．【分析】应用右手螺旋定则判断通电线圈、通电直导线和通电螺线管的磁感线方向．【解答】解：由右手螺旋定则可知A中磁感线方向在圆环内部向左，B中磁感线的方向沿顺时针方向，C正确，D中磁感线方向在螺线管内部向右．故选：C5.（单选）关于“电荷在电路中定向移动形成电流”有如下说法，其中正确的是()A．电流的速度就是自由电荷在电路中定向移动的速度B．电流的速度就是电场在电路中传播的速度，等于光速C．电流的方向就是自由电荷定向移动的方向D．在普通电路中，自由电荷定向移动的速度和普通子弹的速度数量级相当参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如右图所示的电路为用伏安法测量金属电阻R的电路图，当S接a时，电压表示数为2.7V，电流表示数为5.0mA，当S接b时，电压表示数为2.8V，电流表示数为4.0mA，那么，那么该电阻测量值较准确的数值等于_______Ω，测量值比真实值_______（填偏大或偏小）．参考答案：7.如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连．使电容器带电后与电源断开：①上移左极板，可观察到静电计指针偏转角_________（填变大，变小或不变）；②将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角_________（填变大，变小或不变）；③两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角_________（填变大，变小或不变）．参考答案：变大;

变小;

变小电容器带电后与电源断开，电容器电量不变，上移左极板，由可知电容减小，由U=Q/C可知电压增大，可观察到静电计指针偏转角大，同理将极板间距离减小时，电容器电容增大，电压减小，可观察到静电计指针偏转角减小，两板间插入一块玻璃，电容增大，电压减小，可观察到静电计指针偏转角减小8.（3分）电源的电动势为4.5V，内阻为0.5Ω，外电路的电阻为4.0Ω，则路端电压等于

V。参考答案：4.0

9.（4分）在如图所示的电路中，电源电动势为E，电源内电阻为r，定值电阻R0＝r/4，滑动变阻器的全阻值R＝4r。当滑动变阻器的滑动片P由左端A点向右端B点滑动时，电源输出功率的变化情况是 。参考答案：先变大后变小10.（4分）把电流表改装成电压表的实验中，已知电流表的量程为100A，内阻为1000，要把它改装成量程为0-3V的电压表，则改装的方法中是给电流表__________(填“串联”或“并联”)一个阻值为___________的电阻。参考答案：串联

2.9×10-411.（4分）一质点做简谐运动，先后以相同的动量依次通过A、B两点，历时1s。质点通过B点后再经过1s又第二次通过B点，在这两秒内质点通过的总路程为12cm。则此质点振动的周期为

s，振幅为

cm。参考答案：4；612.（4分）把一个用丝线悬挂的铅球放在电路中的线圈上方，如图所示。在下列三种情况下悬挂铅球的丝线所受的拉力与铅球不在线圈上方时比较：

（1）当滑动变阻器的滑动端向右移动时，拉力

；（2）当滑动变阻器的滑动端向左移动时，拉力

；（3）当滑动变阻器的滑动端不移动时，拉力

。（填“变小”，“变大”或“不变”）参考答案：变小（1分），变大（1分），不变（2分）13.甲、乙两人站在地面上时的身高都是L0，甲、乙分别乘坐速度为0.6c和0.8c（c为光速）的飞船同向运动，如图所示。此时乙观察到甲的身高L_____________L0；若甲向乙挥手，动作时间为t0，乙观察到甲动作的时间为t1，则t1_____________t0（均选填“＞”“＝”或“＜”）。参考答案：（1）H→He＋e

（2）25eV三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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．15.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.（6分）在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的地面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为多少？

参考答案：解析：由sinC=可以知道C=600很显然a=450小于零临角而发生了全反射；作出光路图易知光斑半径为R=2r17.已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为﹣3.4eV和﹣1.51eV，金属钠的截止频率为5.53×1014Hz，普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应．参考答案：解：氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光子能量E=﹣1.51+3.4eV=1.89eV=3.024×10﹣19J．金属钠的逸出功≈3.67×10﹣19J．因为光子能量小于逸出功，所以不能发生光电效应．答：不能发生光电效应．【考点】氢原子的能级公式和跃迁；光电效应．【分析】发生光电效应的条件是入射光的光子能量大于逸出功，比较辐射的光子能量与逸出功的大小，判断能否发生光电效应．18.如图在xoy坐标内，在0≤x≤6m的区域存在以ON为界的匀强磁场B1、B2，磁场方向均垂直xoy平面，方向如图，大小均为1T。在x＞6m的区域内存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为×104V/m。一带正电的粒子（不计重力），其比荷q/m=1.0×104C/kg，从A板静止出发，经过加速电压（电压可调）加速后从坐标原点O沿x轴正方向射入磁场B1。（1）要使该带电粒子经过坐标为（3，）的P点（P点在ON线上），求最大的加速电压U0;（2）满足第（1）问加速电压的条件下，粒子再次通过x轴时到坐标原点O的距离和速度大小；（3）粒子从经过O点开始计时，到达P点的时间。参考答案：（1）加速电压最大时，粒子进入磁场中的半径最大，如图1所示，由几何知识可知：r=2m-----------------------------------------1分ks5u

又--------------------------------------2分

电场加速：qU0＝mv2---------------------------------------1分

代入数据解得U0=6×104V-----------------------------------1分

v=2×104m/s(2)粒子运动轨迹如图1所示，粒子经过N点，其坐标为（6,2），设再次到达x轴的位置为M点，N到M过程：

x轴方向：x=vt

-----------------------------------------1分

y轴方向：yN=qEt2/2m

------------------------------------------1分

qEyN=mvM2--mv2

----------------------------------------2分解得：x=4m

vM=2×104m/s

-------------------------------1分所以，M点到O点的距离为（6