浙江省嘉兴市海宁第一中学2021年高二物理期末试题含解析

浙江省嘉兴市海宁第一中学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1.如图所示，水平桌面上放一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断中正确的是（

）A.铝环有收缩趋势，对桌面压力减小

B.铝环有收缩趋势，对桌面压力增大C.铝环有扩张趋势，对桌面压力减小

D.铝环有扩张趋势，对桌面压力增大

参考答案：B2.如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲：W乙为（）A．1： B．1：2 C．1：3 D．1：4参考答案：C【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系；电功、电功率．【分析】分别求出正弦脉冲波和方波的交变电流的有效值，根据W=I2Rt求出消耗的电功之比．【解答】解：甲图中，在一个周期内，电阻发热的时间是0～2×10﹣2s、4×10﹣2s～6×10﹣2s内，根据电流的热效应有：，代入数据得，解得电流的有效值I=．乙图中，在一个周期内，电阻发热的时间为0～4×10﹣4s，根据电流的热效应有：，代入数据得，12R×2×2×10﹣2=I′2R×4×10﹣2，解得电流的有效值I′=1A．根据W=I2Rt知，在相同时间内消耗的电功之比等于．故C正确，A、B、D错误．故选：C．3.如图所示是一个自制简易电动机原理图，一枚干电池竖直放置（正极朝上），电池的负极上吸有一块圆形的可以导电的小磁体，磁场分布已知，将一个小金属线圈套在电池上，线圈和电池构成闭合回路，通电线圈在磁场的作用下就会转动起来，从上向下附视，线圈的转动方向是A.顺时针方向

B.逆时针方向

C.时而顺时针转动时而逆时针转动

D.以上说法均不正确参考答案：A考点：左手定则【名师点睛】解决本题的关键掌握左手定则判断安培力的方向，以及注意左手定则与右手定则的区别，同时还可知道电能部分转化为内能，还有部分转化为机械能。4.法拉第通过静心设计的一系列试验，发现了电磁感应定律，将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学”联系起来．在下面几个典型的实验设计思想中，所作的推论后来被实验否定的是A．既然磁铁可使近旁的铁块带磁，静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷，那么静止导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流B．既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势，那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流C．既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流，那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势D．既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势，那么运动导线上的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应出电流参考答案：A5.（单选）下列现象能说明电磁波具有能量的是①微波炉能利用电磁波加热食物②电磁波能在真空中传播③太阳能热水器能将太阳能转化为内能④电磁波是纵波，其中电场和磁场的方向处处相互垂直A、①②B、①③C、②③D、③④参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能。下图是磁流体发电机的装置：A、B组成一对平行电极，两极间距为d，内有磁感应强度为B的匀强磁场，现持续将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而整体呈中性）垂直喷射入磁场，每个离子的速度为v，电量大小为q，两极之间的等效内阻为r，稳定时，磁流体发电机的电动势E＝________，设外电路电阻为R，则R上消耗的功率P＝__________。参考答案：7.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A点的场强为________N/C,方向________。参考答案：8.（5分）质量m1=1kg的物体，以某一初速度在水平面上滑行，与另一物体相碰，碰撞前后它们的位移随时间变化的情况如图所示。若取g=10m/s2，则m2=_______kg。

参考答案：3kg.解析：碰前m1匀速，v1=4m/s，m2静止；碰后两者黏合在一起共同匀速运动，v=1m/s，由m1v1=（m1＋m2）v，得m2=3kg。9.已知钠发生光电效应的极限波长为λ0=5×10-7m,普朗克常量h＝6.63×10－34J·s；现用波长为λ=4×10-7m的光照射用金属钠作阴极的光电管,求:(1)钠的逸出功Wo=

▲

J

(2)为使光电管中的光电流为零,在光电管上所加反向电压U至少为（写出表达式）

▲

（用h、U、电子电量e、真空光速c、λ0、λ等字母来表示）参考答案：3.978×10-19

或4×10-19

（4分）

U=hc/e(1/λ-1/λ0)

10.（15分）1．a．原子大小的数量级为__________m。b．原子核大小的数量级为_________m。c．氦原子的质量约为_________kg。（普朗克常量h＝6.63×10－34J·s）2．已知某个平面镜反射的光能量为入射光能量的80％。试判断下列说法是否正确，并简述理由。a．反射光子数为入射光子数的80％；b．每个反射光子的能量是入射光子能量的80％。参考答案：1.a.10－10；b.10－15；c.6.6×10－272.a正确，b不正确。理由：反射时光频率n不变，这表明每个光子能量hn不变。评分标准：本题15分，第1问10分，每一空2分。第二问5分，其中结论占2分，理由占3分。11.（1）如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，请将图中所缺的导线补接完整。（2）电键闭合，电路稳定时，右侧电流表示数应该

(填为零或不为零)。（3分）参考答案：（1）（3分）

（2）

为零

（3分）12.如图，电路中三个电阻Rl、R2和R3的阻值分别为1Ω、2Ω和4Ω．当电键S1断开、S2闭合时，电源输功率为1W；当S1闭合、S2断开时，电源输出功率也为1W．则电源电动势为

V，内阻为

Ω参考答案：3；2由当电键S1断开、S2闭合时，电阻R2和R3被短路，则有电源输出功率P1=联立解得，E=3V，r=2R13.汽车甲和摩托车乙从同一地点沿同一方向运动，运动情况如上面右图所示。则两车在t=______s时相遇，两车相遇前的最大距离为_______m。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图甲所示，为了观察双缝干涉图样，在暗室中做光的干涉实验，打开激光器，让一束黄色的激光通过双缝。（1）在光屏上观察到的图案应该是图乙中的______（选填“a”或“b”）；（2）为了让光屏上观察到的条纹间距变大，下列做法可行的是______。A．其它条件不变，只将光源换为红色激光光源B．其它条件不变，只将光源换为蓝色激光光源C．其它条件不变，只换一个双缝间距较小的双缝D．其它条件不变，只减小双缝与光屏的距离参考答案：

(1).（1）b

(2).（2）AC【分析】（1）根据双缝干涉条纹的特点确定哪个图案是双缝干涉条纹．

（2）根据△x＝λ判断使条纹间距变大的方案．【详解】（1）双缝干涉条纹等间距、等宽，可知在光屏上观察到的图案应该是图乙中的b．

（2）双缝干涉条纹的间距△x＝λ，只将光源换为红色激光光源，光的波长变大，则条纹间距变大，故A正确．只将光源换为蓝色激光光源，光的波长变小，则条纹间距变小，故B错误．只换一个双缝间距较小的双缝，即d变小，则条纹间距变大，故C正确．只减小双缝与光屏的距离，即L减小，则条纹间距变小，故D错误．故选AC．【点睛】解决本题关键知道双缝干涉条纹的特点，掌握双缝干涉条纹间距公式，知道影响条纹间距的因素．15.在描绘某元件（额定电压1.5V，额定功率数值模糊不清）的伏安特性曲线实验中，某同学采用了如下电路进行实验，在实验中发现，无论如何调节滑动变阻器的滑动片，元件两端电压始终无法从零开始变化；为了达到这个目的，他在电路中加接了一根导线，请你帮他在图中画出。若测得一系列的电压和电流值标示在图上，请你作出对应的伏安特性曲线，并求得元件的额定功率为

W。参考答案：0.375

W（保留三位有效数字）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，导体棒ab长0.5m，质量为0.1kg，电阻R=5.5Ω，电源的电动势E=3V，r=0.5Ω，整个装置放在一磁感应强度B=2T的磁场中，磁场方向与导体棒垂直且与水平导轨平面成53°角，导体棒静止。求：导体棒受到的摩擦力和支持力（不计导轨电阻）。（g=10m/s2）参考答案：0.4N

1.3N17.如图所示，一电子（电荷量数值为e，质量为m）以速度垂直射入宽度为d的匀强磁场中，磁场上、下方向范围无限大，穿出磁场时的速度方向与电子原来入射时的速度方向间的夹角是30°，则匀强磁场的磁感应强度为多大？穿过磁场的时间是多长？参考答案：得（2）由于圆心角是30°，因此穿过时间由于

故18.如图所示，水平放置的两块平行的金属板长L=5.0cm，两板间距d=1.0cm，两板间电压为90V，且上极板为正，一个电子沿水平方向以速度m/s从两板中间射入，（已知电子的质量，电荷量）求：（1）电子射出金属板时的侧位移y（2）电子飞