山西省忻州市原平解村乡联合学校2021年高二物理上学期期末试题含解析

山西省忻州市原平解村乡联合学校2021年高二物理上学期期末试题含解析一、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）如图，在半径为R=的圆形区域内有水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B．圆形区域右侧有一竖直感光板MN．带正电粒子从圆弧顶点P以速率v0平行于纸面进入磁场，已知粒子质量为m，电量为q，粒子重力不计．若粒子对准圆心射入，则下列说法中错误的是A．粒子一定沿半径方向射出B．粒子在磁场中运动的时间为C．若粒子速率变为2v0，穿出磁场后一定垂直打到感光板MN上D．粒子以速度v0从P点以任意方向射入磁场，离开磁场后一定垂直打在感光板MN上参考答案：C2.如图2所示，标出了磁场的方向、通电直导线中电流的方向，以及通电直导线所受磁场力的方向，其中正确的是(

)参考答案：A3.（单选）导体能反射微波，绝缘体可使微波透射、故在使用微波炉时(

)A．要用金属容器盛放食物放入炉内加热B．要用陶瓷容器盛放食物放入炉内加热C．金属容器或者陶瓷容器都可以使用D．以上说法都不对参考答案：B4.（单选）a、b两种色光以相同的入射角从某种介质射向真空，光路如图所示，则以下描述错误的是（

）A．若逐渐增大入射角，a光将首先返回介质中B．用同一装置做光的双缝干涉实验时，a光相邻的干涉条纹间距较大C．a光在介质中的传播速度大于b光在介质中的传播速度D．如果a光能使某种金属发生光电效应，b光也一定能使该金属发生光电效应参考答案：A5.电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是A.从a到b，上极板带正电B.从a到b，下极板带正电C.从b到a，上极板带正电D.从b到a，下极板带正电参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在研究电磁感应现象时，可以用下面的实验装置来模仿法拉第的实验，请你根据实验情境，按要求回答下列问题：⑴请用笔画线代替导线补全实验电路；⑵将螺线管A插入B中，若在闭合电键的瞬时，发现电流表指针向左偏转，则当断开电键时电流表指针

偏转（填“向左”、“向右”或“不”）；⑶电键保持闭合，滑动变阻器滑片不动时，线圈B中

感应电流（填“有”或“没有”）；⑷实验结论是：

参考答案：⑴电路如图⑵向右⑶没有

⑷只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流7.如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线间的电势差相等，一正电荷在等势线U3上时，具有动能20J，它运动到等势线U1时速度为零，令U2＝0，那么该电荷的电势能为4J时，其动能为_______J，电场的方向向________参考答案：8.把“龟兔赛跑”的过程简化后，用如图所示的s—t图表示，那么乌龟做匀速直线运动的速度v=

m／s。比赛的前50m，乌龟的运动速度

兔子的运动速度(填“大于”、“等于”或“小于”），第500S末乌龟与兔子的距离为

m。

参考答案：9.将电量为6×10-6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，则该电荷在此过程中电势能

（填“增加”或“减少”）了

J；再将该电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10-5J的功，则A、C间的电势差UAC=

V。参考答案：10.电磁波谱有无线电波、

、可见光、紫外线、X射线、γ射线。参考答案：11.在行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带。假定乘客质量为70kg，汽车车速为20m/s，从开始刹车到车完全停止需要的时间为5s，安全带对乘客的作用力大小约为____________N参考答案：_____280____12.如图所示，平行金属导轨间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场磁感应强度为B，方向垂直轨道所在平面，一根长直金属棒与轨道成60°角放置，不计轨道与棒的电阻，当金属棒以垂直棒的恒定速度v沿金属轨道滑行时，电阻R两端的电压大小为________，金属棒受到的安培力大小为

。参考答案：13.一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示．其中某质点的振动图象如图乙所示．质点N的振幅是

0.8

m，振动周期为

4

s，图乙表示质点

(从质点K、L、M、N中选填)的振动图象．该波的波速为

0.5

m／s．

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在研究“用单摆测定重力加速度”的实验中，则（1）下列措施中必要的或做法正确的是___________。（选填下列措施前的序号）A.为了便于计时观察，单摆的摆角应尽量大些B.摆线长应远远大于摆球直径C.摆球应选择密度较大的实心金属小球D.将摆球和摆线平放在桌面上，拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间的长度作为摆长，然后将O点作为悬点（2）两个同学分别在北大和浙大探究了“单摆周期T与摆长L关系”的规律。多次改变摆长，记录多组摆长和周期数据，并绘制了T2—L图像，如图所示，从中可以判断，浙大的实验结果对应图线是_____（填“A”或“B”）。北大的同学求出图线的斜率k，则用斜率k求重力加速度的表达式为g=___________。ks5u参考答案：BC

A

15.利用螺旋测微器，米尺和如图所示的器材测定一根粗细均匀的阻值约为5Ω的金属丝的电阻率（其中电流表内阻约为1Ω，电压表内阻约为5KΩ）。①用实线代替导线，连接实物图，电流表及电压表应选用合适量程（已知电源电动势为3V，滑动变阻器的阻值为0—20Ω）②由图可读出金属丝的直径d=_______mm。

③金属丝两端的电压为U，电流强度为I，直径为d，长度为L，则金属丝的电阻率的表达式为ρ=

参考答案：．①略，②0.212mm③四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在“用油膜法估测分子大小”的实验中，按照油酸与酒精的体积比为︰配制油酸酒精溶液，用注射器滴取该溶液，测得滴溶液的总体积为，将一滴溶液滴入浅盘，稳定后将油酸膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示．已知坐标纸上每个小正方形的边长为.①求油膜面积；②估算油酸分子的直径．参考答案：①S＝31a2

②

17.一辆有三十多个座位的客车的动力装置的一套电池能反复充电1200多次；每次充电仅需三至五个小时，蓄电量可让客车一次性跑500km，客车时速最高可达180km．如果客车总质量为9×103kg．当它在某城市快速公交路面上以v=90km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I=150A，电压U=300V．在此行驶状态下（取g=10m/s2），求：（1）驱动电机的输入功率；（2）若驱动电机能够将输入功率的80%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力的大小；（3）如果当它在某城市快速公交路面上以v=90km/h的速度匀速行驶一段时间后关闭电源（设汽车所受阻力不变），客车滑行的时间是多少？（结果保留三位有效数字）参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律．专题：功率的计算专题．分析：本题（1）根据功率公式P=UI求解即可；题（2）客车匀速行驶时的机械功率P机=fvm，然后再根据P机和P电的关系即可求解；题（3）根据牛顿第二定律求出关闭电源后客车的加速度，然后再根据运动学速度时间关系式即可求解．解答：解：（1）驱动电机的输入功率P电=IU=150×300W=4.5×104W．（2）在匀速行驶时P机=0.8P电=Fv=FfvFf==1440N．（3）汽车所受阻力不变，可认为做匀减速运动，根据牛顿第二定律：a==m/s2=0.16m/s2又因为v=at所以t=≈156s．答：（1）驱动电机的输入功率为4.5×104W；（2）若驱动电机能够将输入功率的80%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，汽车所受阻力的大小为1440N；（3）如果当它在某城市快速公交路面上以v=90km/h的速度匀速行驶一段时间后关闭电源（设汽车所受阻力不变），客车滑行的时间是156s．点评：应明确：①机车启动类问题中匀速时速度最大；②动力机械的额定功率与最大速度关系为P额=fvm．18.(14分)质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．如图所示为一种质谱仪的示意图．已知离子的质量为m，带电量为q,重力不计.速度选择器其中电场强度为E，匀强磁场磁感应强度为B1．(1)为了使离子从静止开始经加速电场后沿直线穿过速度选择器，加速电压U应多大