山西省朔州市山阴县第六中学2021年高二物理下学期期末试卷含解析

山西省朔州市山阴县第六中学2021年高二物理下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，正六边形导线框abcdef放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与导线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示．t=0时刻，磁感应强度B的方向垂直纸面向里，设产生的感应电流顺时针方向为正，竖直边cd所受安培力的方向水平向左为正．则下面关于感应电流i和cd边所受安培力F随时间t变化的图象正确的是（）A． B． C． D．参考答案：C【考点】法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律．【分析】根据法拉第电磁感应定律求出各段时间内的感应电动势和感应电流的大小，根据楞次定律判断出感应电流的方向，通过安培力大小公式求出安培力的大小以及通过左手定则判断安培力的方向．【解答】解：A、0～2s内，磁场的方向垂直纸面向里，且逐渐减小，根据楞次定律，感应电流的方向为顺时针方向，为正值．根据法拉第电磁感应定律，E==B0S为定值，则感应电流为定值，I1=．在2～3s内，磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐增大，根据楞次定律，感应电流方向为顺时针方向，为正值，大小与0～2s内相同．在3～4s内，磁感应强度垂直纸面向外，且逐渐减小，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针方向，为负值，大小与0～2s内相同．在4～6s内，磁感应强度方向垂直纸面向里，且逐渐增大，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针方向，为负值，大小与0～2s内相同．故AB错误．C、在0～2s内，磁场的方向垂直纸面向里，且逐渐减小，电流恒定不变，根据FA=BIL，则安培力逐渐减小，cd边所受安培力方向向右，为负值．0时刻安培力大小为F=2B0I0L．在2s～3s内，磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐增大，根据FA=BIL，则安培力逐渐增大，cd边所受安培力方向向左，为正值，3s末安培力大小为B0I0L．在2～3s内，磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐增大，则安培力大小逐渐增大，cd边所受安培力方向向右，为负值，第4s初的安培力大小为B0I0L．在4～6s内，磁感应强度方向垂直纸面向里，且逐渐增大，则安培力大小逐渐增大，cd边所受安培力方向向左，6s末的安培力大小2B0I0L．故C正确，D错误．故选：C．2.质子和氦核从静止开始经相同电压加速后，又垂直于电场方向进入同一匀强电场，离开偏转电场时，它们偏移量之比和在偏转电场中运动的时间之比分别为（

）A.

B.

C.

D.参考答案：B3.下列说法正确的是：（

）A．爱因斯坦的狭义相对论认为运动的“时钟变快”B．狭义相对论认为一切物理规律对于所有惯性系都具有相同的形式C．在高速运动情况下，惯性系中的物理规律是不同的

D．近年来多次观测到的“引力红移”现象用爱因斯坦的广义相对论无法解释参考答案：B4.下列各种说法中正确的是（）A．电流的定义式，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。B．电源的负载增加，输出功率一定增大C．电动势为1.5V的干电池，表明干电池可以使1C的电量具有1.5J的电能D．从可知，导体的电阻跟两端的电压成正比，跟流过导体的电流成反比参考答案：AC5.如图所示，表示的是产生机械波的波源正在做匀速直线运动的情况，图中的若干个圆环表示同一时刻的波峰分布。为了使静止的频率传感器能接收到的波的频率最低，则应该把传感器放在

（

）

A.A点

B.B点

C.C点

D.D点参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5分）劲度系数为的轻质弹簧竖直悬挂，在其下端挂一质量为的砝码，重力加速度大小为，然后从弹簧原长处由静止释放砝码，此后砝码的最大加速度是

，弹簧的最大弹性势能可达 。参考答案：g（2分），（3分）7.如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图11中所缺导线补接完整.

(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后,将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针_______;原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,电流计指针______.参考答案：(1)1分

(2)向右偏（2分）(3)向左偏（2分）8.在磁感应强度B为0.4T的匀强磁场中，让长0.2m的导体ab在金属框上以6m/s的速度向右移动，如图所示，此时ab中感应电动势的大小等于

伏,如果R1=6Ω，R2=3Ω，其他部分的电阻不计，则通过ab的电流大小为

安培..参考答案：9.在做托里拆利实验时，因管中进入少量空气而使玻璃管中水银柱断开，如图所示，图中A部分为真空，B部分为空气柱。已知、、、。则此时大气压强为。如果弹动玻璃管，使空气进入A部分，此时管中水银面高出槽内水银面。参考答案：10.如图所示的电路中，电源的电动势为12V，内阻为1Ω，两定值电阻的阻值分别为19Ω和20Ω。开关S闭合后，电路中的电流为

A，A、B间的电压为

V。参考答案：0.3；611.右图为一列横波在某一时刻的波形图，若此时质点Q的速度方向沿y轴负方向，则（1）波的传播方向是______；（2）若P开始振动时，N已振动了0.02s，则该波的频率为______Hz，波速是______cm/s．参考答案：12.如图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角.（1）现用一不带电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将

（填“增大”“减小”或“不变”）.（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转.那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针

（填“有”或“无”）偏转.

参考答案：（1）减小（2）无13.图1是改装并校准电流表的电路图，已知表头a的量程为Ig=600内阻为Rg，A是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I=60mA。完成下列填空。图1中分流电阻Rp的阻值为_______Ω。（2）在电表改装成后的某次校准测量中，a表的示数如图所示，由此读出流过a电流表的电流为__

_

mA。参考答案：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.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示的电路中，电源的电动势E=3V，内阻r=1Ω；电阻R1=10Ω，R2=10Ω，R3=30Ω，R4=40Ω；电容器的电容C=100μF，电容器原来不带电，求：（1）开关S未接通时电源的电流I和电源的输出功率P；（2）接通开关S后流过R4的总电量Q。参考答案：（1）外电路总电阻

（1分）

电源的电流

（2分）解得A

（1分）电源的输出功率

（1分）解得W

（1分）（2）电源的路端电压

（1分）

电阻R3两端电压

（1分）

通过R4的总电量就是电容器的带电量Q=CU3

（1分）

解得Q=2×10-4C

（1分）

17.如图所示，在平面内有一扇形金属框，其半径为，边与轴重合，边与轴重合，且为坐标原点，边与边的电阻不计，圆弧上单位长度的电阻为。金属杆MN长度为L，放在金属框上，MN与边紧邻，金属杆ac长度的电阻为R0。磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面垂直并充满平面。现对MN杆施加一个外力（图中未画出），使之以C点为轴顺时针匀速转动，角速度为。求：（1）在MN杆运动过程中，通过杆的电流I与转过的角度间的关系；（2）整个电路消耗电功率的最小值是多少？参考答案：（1）电路中感应电动势

（2分）设金属杆的电阻为R0

（2分。能与其他字母区分即可），则电路总电阻

（2分