辽宁省锦州市艺术中学2021年高二物理期末试卷含解析

辽宁省锦州市艺术中学2021年高二物理期末试卷含解析一、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.（多选）图甲是小型交流发电机示意图，两极M、N间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表，V为理想交流电压表，内阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO’沿逆时针方向匀速转动，矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变变压器副线圈的输出电压，副线圈接有可调电阻R，从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的交变电动势随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是（

）A.电压表的示数为10v

B.0.01秒时发电机线圈与磁场方向平行

C.若P的位置向上移动，R的大小不变时，电流表读数将减小

D.若P的位置不变，R的大小不变，而把发电机线圈的转速增大一倍，则变压器的输入功率将增大到原来的4倍参考答案：CD2.（单选）一个物体沿东西方向做直线运动,它的s-t图像如图所示,如果规定向东为正方向,下列关于物体运动情况说法正确的是（

）A．物体在前1s内的速度是8m/s

B．物体在前4s内的位移是0C．物体在3.5s时向东运动

D．物体在5s末位于出发点西侧参考答案：D3.关于磁铁下列说法不正确的是A．永磁铁的磁性永远不会消失B．在高温下永磁铁可能会产生退磁现象C．在受到猛烈的敲击时永磁铁可能会产生退磁现象D．电磁铁一般用软磁性材料制成参考答案：A4.如图所示，质量为m的小球在竖直光滑圆形内轨道中做圆周运动，周期为T，则①每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为0②每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为mgT③每运转一周，小球所受合力的冲量的大小为0④每运转半周，小球所受重力的冲量的大小一定为以上结论正确的是（）A．①④ B．②③ C．②③④ D．①③④参考答案：B【考点】动量定理．【分析】由冲量的定义I=Ft即可得出重力冲量的大小．【解答】解：转动一周时，时间为T，则冲量I=mgt=GT，故①错误，②正确；因每转动一周，小球的动量保持不变，由动量定理可知，合外力的冲量为零，故③正确；由于小球在竖直面上做变速圆周运动，故转动半周用时不一定为，故重力的冲量不一定为mg，故④错误；故选：B．5.一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10.5m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示，则：（

）A.该波的振幅可能是20cmB.该波的波长可能是8.4mC.该波的波速可能是l0.5m/sD.该波由a传播到b可能历时7s参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.2m，它们的一端平齐并固定，另一端自由如图甲所示，当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离之间的关系图线如图乙所示，则大弹簧的劲度系数k1=

，小弹簧的劲度系数k2=

参考答案：7.如图11所示，线圈面积，匝数，两端点连接一电容器,线圈中的匀强磁场磁感应强度按增加，则A、B两点________（填A或B）点电势高;电容器所带电荷量__________C。参考答案：8.在一次测某单色光波长的实验中，已知双缝到屏的距离是600mm，两缝之间的距离是0.20mm，单缝到双缝之间的距离是100mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某亮条纹(记作第一条)的中心，这时手轮上的示数如图2甲所示，然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮条纹的中心，这时手轮上的示数如图2乙所示，这两次示数依次是

mm和

mm，由此可计算出该单色光的波长为

mm.．参考答案：9.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）现用一带负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【考点】光电效应．【分析】（1）用一紫外线灯照射锌板，产生光电效应现象，根据锌板的电性，分析用带负电的金属小球与锌板接触后，验电器指针偏角的变化．（2）红光的频率比黄光低，黄光照射锌板，验电器指针无偏转，黄光不能使锌板产生光电效应，红光也不能使锌板产生光电效应．【解答】解：（1）在A处用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小．（2）用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红光的频率比黄光低，红光也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转．故答案为：（1）减小；（2）无10.我国第一艘超导电磁推进船HEMS—1已下水试验，它取消了传统的螺旋桨，是船舶推进的重大革新，其原理如图所示，安装在靠近船底部的超导磁体在海水中产生磁场，海水中含有丰富的NaCl成分，导电正负离子Na+、Cl－较多，电导率较高.当电流在垂直于磁场的方向上流过时，就会在与电流方向、磁场方向都垂直的方向上产生推力。强磁场方向竖直向下，在垂直于船身方向，两边安装正负电极，电极浸在海水里，当电源接通时，海水中产生垂直于船体方向的强电流，推动船体运动。如磁感强度为5T，（可看作匀强）水通道宽为1m，产生推动为100N，则船上的电池中，电流为______A。参考答案：20A11.一个质子和一个粒子（粒子的质量是质子的4倍，电荷量是质子的2倍），同时射入同一匀强磁场，方向和磁场垂直，则如果两者以相同速度进入磁场中，则其圆周运动的轨道半径之比是______。如果两者以相同动量进入磁场中，则其圆周运动的轨道半径之比是______。参考答案：1:2

2:112.如图所示是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置3时，可用来测量

；当S旋到位置

时，可用来测量电流，其中S旋到位置

时电流表量程较大。参考答案：电阻

1或2

113.如图所示的实验装置中，极板A接地，已充电的平行板电容器的极板B与静电计相接，静电计的外壳也接地，当插入电介质板时，电容器的电容将

（填“增大”、“减小”或“不变”），静电计指针偏角

（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：增大，减小三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）在用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验中提供了如下器材，器材规格如下：（1）待测电阻Rx（约100Ω）；（2）直流毫安表（量程0～20mA，内阻约50Ω）；（3）直流电压表（量程0～3V，内阻约5kΩ）；（4）直流电源（输出电压3V，内阻可不计）；（5）滑动变阻器（阻值范围0～15Ω，允许最大电流1A）；（6）电键一个，导线若干条.实验要求最大限度的减小误差，则毫安表的连接应选择

（填“内接”或“外接”）的连接方式；滑动变阻器的连接应选择

（填“限流”或“分压”）的连接方式。参考答案：外接，分压15.一游标卡尺的主尺最小分度为1mm，游标上有20个小等分间隔，用此卡尺来测量小球的直径如图所示，则其直径为

mm。参考答案：小球的直径为9.00mm。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线路总电阻是6Ω。（1）若采用380V输电，求输电线路损耗的功率。（2）若改用5000V高压输电，用户端利用n1:n2＝22：1的变压器降压，求用户得到的电压。

参考答案：：（1）输电线上的电流强度为I＝A＝52.63A输电线路损耗的功率为P损＝I2R＝52.632×6W≈16620W＝16.62kW（2）改用高压输电后，输电线上的电流强度变为I′＝A＝4A用户端在变压器降压前获得的电压 U1＝U－I′R＝（5000－4×6）V＝4976V根据 用户得到的电压为U2＝＝×4976V＝226.18V17.（8分）如图所示，在虚线范围内（竖直方向足够长），若存在垂直纸面向外的磁感强度为B的匀强磁场，一带正电的粒子以初速度垂直边界入射，穿过磁场区域过程中速度的偏转角为．若在该范围内改为方向竖直向下的匀强电场，该粒子以相同的初速度入射，穿过电场区域过程中速度的偏转角仍然为，求匀强电场的电场强度是多少？（粒子重力不计）

参考答案：解析：设虚线范围的宽度为，以带电粒子为研究对象，根据牛顿第二定律得

1分由几何关系可得

1分虚线区域加电场时，粒子做类平抛运动

1分

2分由几何关系可得

1分联立以上各式可得

2分18.一个“U”形导轨PONQ，其质量为，放在光滑绝缘的水平面上，处于匀强磁场中，另有一根质量为的金属棒CD跨放在导轨上，CD与导轨的动摩擦因数是μ=，CD棒与ON边平行，左边靠着光滑的固定立柱ab，匀强磁场以ab为界，左侧的磁场方向竖直向上（图中表示为垂直于纸面向外），右侧磁场方向水平向右，磁感应强度的大小都是B=，如图所示。已知导