2021年河南省平顶山市舞钢安寨中学高二物理上学期期末试卷含解析

2021年河南省平顶山市舞钢安寨中学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）图中甲图所示的线圈为5匝，其端点a，b与电压表相连，线圈内磁通量变化规律如（b）图所示，则a，b两点的电势高低及电压表读数为（

）A．，2伏

B．，1伏C．，2伏

D．，1伏参考答案：B2.如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点有一电荷量为q(q＞0)的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)（）A.B.C.D.参考答案：Bq在b点产生的电场强度大小，方向向右；b点处的场强为零，则均匀带电圆盘在b点产生的电场强度大小，方向向左。b、d两点关于圆盘对称，则均匀带电圆盘在d处产生的电场强度大小，方向向右；q在d处此时的电场强度大小，方向向右；d点处场强的大小。故B项正确，ACD三项错误。【点睛】本题考查场强的叠加，场强是矢量，叠加时遵循平行四边形定则，要注意场强的大小与方向。3.实验室有一个旧的学生直流电源，输出端的符号模糊不清，无法分辨正负极．某同学设计了下面的判断电源两极的方法．在桌面上放一个小磁针，在磁针东面放一个螺线管，如图1所示，闭合开关后，小磁针N极向西偏转．下述判断正确的是（

）A．电源A端是正极，在电源内部电流由A流向BB．电源B端是正极，在电源内部电流由A流向BC．电源A端是正极，在电源内部电流由B流向AD．电源B端是正极，在电源内部电流由B流向A参考答案：B4.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是（

）A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关B.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同参考答案：C5.（单选）下列关于元电荷的说法正确的是A．元电荷就是电子或质子

B．元电荷是最小电荷量C．法国物理学家库仑最早用油滴实验精确地测出了e的数值D．油滴所带的电荷量可能是8.8×10-19C参考答案：B解：A、元电荷是指最小的电荷量，不是电荷，不是指质子或者是电子，故A错误；B、元电荷是最小电荷量，故B正确；C、密立根最早用油滴实验精确地测出了e的数值，故C错误；D、任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍．油滴所带的电荷量不可能是8.8×10-19C，故D错误；故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在某次闪电中，持续的时间约0.005s，所形成的平均电流约6×104A。若闪电过程中流动的电量以0.5A的电流通过电灯，可供灯照明的时间为

s

参考答案：600s7.法拉第发现了电磁感应现象之后，又发明了世界上第一台发电机──法拉第圆盘发电机，揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕。法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连。当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则电刷A的电势

电刷B的电势（填高于、低于或等于）；若仅提高金属盘转速，灵敏电流计的示数将

；（填增大、减小或不变）；若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将

（填增大、减小或不变）参考答案：低于；增大；减小；8.（4分）如图所示是一种自动跳闸的闸刀开关，O是固定转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N是通电的电极，闸刀处在垂直纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场中，CO间距离是10cm，C处最大静摩擦力是0.1N。今通以图示方向的电流，要使闸刀能自动跳闸，CO间所通电流至少为_______A。参考答案：29.长为L的金属棒原来不带电，现将一带电荷量为q的正电荷放在距棒左端R处，将一带电荷量为q的负点电荷放在距棒右端R处，如图所示，当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点O处产生的电场强度的大小为______，方向______（填向左或右）。参考答案：

向左

10.如图9所示把一条长导线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线拄上，形成闭合回路。两个同学迅速摇动导线，可以发电吗

；你的理由是______

；你认为两个同学沿那个方向站立时，发电的可能性比较大______

；参考答案：11.在一次研究性学习的实验探究中,某组同学分别测绘出一个电源的路端电压随电流变化的关系图线,还测绘出了一个电阻两端的电压随电流表化的关系图线,如图12中AC和OB.若把该电阻R接在该电源上构成闭合电路(R为唯一用电器),由图可知，电源的内阻是_________，电源的输出功率是_________参考答案：r=0.3Ω；

P=1.2W12.（4分）如图所示，正弦交流电经过整流器后，电流波形正好去掉了半周。这种单向电流的有效值为

A。

参考答案：213.电量为2×10-6C的正点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10-4N，方向向右，则该点的场强为

N/c,方向

。若把另一电荷放在该点受到力为2×10-4N，方向向左，则这个电荷的电量大小为

C，是

(填正或负)电荷。参考答案：200、向右、、负三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸7mL，用注射器测得1mL上述溶液中有液滴50滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描述油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的边长为2cm，求：①油酸膜的面积是多少？②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？③根据上述数据，估测油酸分子的直径是多少？参考答案：解：①由图示坐标纸可知，油膜所占方格数是60（超过半个算一个，不足半个舍去），则油膜的面积S=60×（20×10﹣3）2=2.4×10﹣2m2；②每一滴酒精油酸溶液含纯油酸的体积V=×=1.4×10﹣5mL=1.4×10﹣5cm3=1.4×10﹣11m3；③油酸分子的直径d==m=5.8×10﹣10m；答：①油酸膜的面积是2.4×10﹣2m2；②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是1.4×10﹣11m3；③根据上述数据，估测油酸分子的直径是5.8×10﹣10m．【考点】用油膜法估测分子的大小．【分析】先数出坐标纸上方格的个数，然后求出油膜的面积．一滴溶液的体积乘以溶液的浓度，就是1滴酒精油酸溶液所含纯油的体积．油酸的体积除以油膜的面积，就是油膜厚度，即油酸分子的直径．15.（10分）一台臭氧发生器P的电阻为，当供电电压等于24V时能正常工作，否则不产生臭氧。现要用这种臭氧发生器制成自动消毒装置，要求它在有光照时能产生臭氧，黑暗时不产生臭氧，拟用一个光敏电阻对它进行控制，的阻值在光照时为、黑暗时为、允许通过的最大电流为；电源E的电动势为、内阻不计；另有一个滑动变阻器，最大阻值为、允许通过的最大电流为；一个开关和导线若干。臭氧发生器和光敏电阻的符号如图所示。①设计一个满足上述要求的电路图，图中各元件要标上题中的字母代号。②滑动变阻器两固定接线柱相距，调节滑片，当滑片处于什么位置时，臭氧发生器能正常工作。（计算结果保留一位有效数字）参考答案：（1）电路如图（6分）；（2）设K距A端，则解出（4分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一初速为零的带电粒子，经过电压为U的电场加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中，已知带电粒子的质量是m，电量是q，求：（1）带电粒子在磁场中所受的洛仑兹力；（2）带电粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径。参考答案：17.如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共l00匝,线圈电阻为1Ω，外接电阻R＝9Ω，匀强磁场的磁感强度为B＝T，当线圈绕着轴OO’以n=3000r/min的转速匀速旋转时。求：（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；（2）线圈转过s时电动势的瞬时值多少?（3）电流表和电压表的示数分别是多少？参考答案：18.（8分）大雾天发生交通事故的概率比平常要高出几倍，甚至几十倍。因浓雾