2021年山西省晋中市第一中学高二物理测试题含解析

2021年山西省晋中市第一中学高二物理测试题含解析一、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，用导热的固定隔板把一容器隔成容积相等的甲、乙两部分，甲、乙中分别有质量相等的氮气和氧气。在达到平衡时，它们的温度必相等，若分子势能可忽略，则甲、乙中

（

）

A.气体的压强相等

B.气体分子的平均动能相等C.气体的内能相等

D.气体分子的平均速率相等

参考答案：B2.（单选）如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大小为（

）A．4mg/q

B．3mg/q

C．2mg/q

D．mg/q

参考答案：B3.（多选）如图，一条形磁铁放在水平桌面上，在它的正中央上方固定一直导线，导线与磁铁垂直，若给导线通以垂直于纸面向里的电流，则 (

)

A．磁铁对桌面的压力增大

B．磁铁对桌面的压力减少C．桌面对磁铁没有摩擦力

D．磁铁所受的合力不变参考答案：ACD4.如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（

）A．感应电流方向不变

B．CD段直线始终不受安培力C．感应电动势最大值E=2Bav

D．感应电动势平均值参考答案：AD5.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流,下列说法中正确的是

A．线圈每经过中性面一次,感应电流方向改变一次，感应电动势方向不变B．线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次C．线圈转动一周,感应电流和感应电动势方向都要改变一次D．线圈平面每经过中性面一次,感应电流和感应电动势方向都要改变一次参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图（a）所示，一个100匝的线圈的两端跟R=9Ω的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20cm2，电阻为lΩ，磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图（b）所示，线圈中产生的感应电动势为

V，磁场变化过程中通过电阻R的电流为

A。参考答案：

2，0.27.（5分）从下图所示的振动图像中，可以判定振子在t＝_____s时，具有正向最大加速度；t＝____s时，具有负方向最大速度。在时间从____s至_____s内，振子所受回复力在－y方向并不断增大；在时间从_____s至_____s内，振子的速度在＋y方向并不断增大。

参考答案：0.4，0.2，0.6，0.8，0.4，0.68.绕地球做匀速圆周运动的卫星，轨道半径越大，周期

，轨道半径越大，向心加速度

（填“越大”或“越小”）。参考答案：9.如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中。两板间放一台小型压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为+q的小球。K断开时传感器上有示数，K闭合时传感器上恰好无示数。可知，线圈中磁场B的变化情况是正在

(填写“增强”或“减弱”)；磁通量的变化率

。参考答案：10.一光滑半圆形圆环固定在竖直平面内，环上套着一个质量为m的小球P，用细绳相连系于A点，处于平衡状态，如图所示．若细绳与水平面夹角为30°，则细绳对小球的拉力FT为

，环对小球的弹力FN为

参考答案：mg，对小球进行受力分析：重力mg、绳对小球的拉力FT和环对小球的弹力FN，作出力图，如图．

根据平衡条件得知：重力mg与绳对小球的拉力FT的合力与环对小球的弹力FN大小相等，方向相反，则由几何知识得到：FT=mg．

又2mgcos30°=FN，得到FN=11.有输出电压恒定为9伏的电源一个，最大电阻为50欧的滑线变阻器一个，最大阻值为100欧的电阻箱一个，规格是“9伏、9瓦”的红灯及“6伏、9瓦”的绿灯一个。（1）请设计一个电路，用滑线变阻器来控制灯的明暗变化，要求滑线变阻器的滑片从最左端向右移动时，绿灯由亮逐渐变暗直至熄灭，而红灯由熄灭到越来越亮直至正常发光；当滑线变阻器的滑片从最右端向左移动时，红灯逐渐变暗直至熄灭，而绿灯由熄灭到越来越亮直至正常发光。请在右边方框中画出电路图。（2）所提供的电阻箱在本电路中的作用是

它的阻值取 。参考答案：12.从地面竖直上抛一小球，设小球上升到最高点所用的时间为t1，从最高点下落到地面所用的时间为t2，若考虑到空气阻力的作用，则t1

t2(填“＞”“=”“＜”)参考答案：＜

13.如下面左图为一圆环，其圆心为O，若以它的直径AB为轴做匀速转动，如图所示，则圆环上Q、P两点的线速度大小之比是___________。若圆环的半径是20cm，绕AB轴转动的周期是0.2s，则环上Q点的向心加速度大小是_________m/s2。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.测量一块量程已知的电压表的内阻，器材如下：

A．待测电压表（量程3V，内阻约3KΩ）一块

B．电流表（量程3A，内阻为0.01Ω）一只

C．定值电阻（R=3KΩ，额定电流0.5A）一个

D．电池组（电动势略小于3V，内阻不计）E．开关两只

F．导线若干有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：①（4分）为了更准确的测出该电压表内阻的大小，该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。你认为其中相对比较合理的是

（填“甲”或“乙”）电路。其理由是

_

_________________

。②用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量有________________

；用上述所测各物理量表示电压表内阻，其表达式应为Rv＝

参考答案：15.在用双缝干涉测光的波长的实验中，所用实验装置如图甲所示，调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某条亮条纹（并将其记为第一条）的中心，如图乙所示，此时手轮上的读数为

mm；转动手轮，使分划线向右侧移动到第四条亮条纹的中心位置，读出手轮上的读数，并由两次读数算出第一条亮条纹到第四条亮条纹之间的距离a=9.900mm，又知双缝间距d=0.200mm，双缝到屏的距离l=1.000m，则对应的光波的波长为

m如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长，则图中除了光源以外，其他不必要的器材元件有

．参考答案：1.180，6.60×10﹣7，滤光片、单缝．【考点】测定玻璃的折射率．【分析】螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ求出光波的波长；滤光片的作用是使入射光变成单色光，单缝的作用是使入射光变成线光源．【解答】解：螺旋测微器的固定刻度读数为1mm，可动刻度读数为0.01×18.0mm=0.180mm，所以最终读数为1.180mm．根据△x=λ，解得：λ===6.60×10﹣7m．根据实验原理，则图中除了光源以外，其他不必要的器材元件有滤光片、单缝，从而提供单色的线光源．故答案为：1.180，6.60×10﹣7，滤光片、单缝．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如右图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏．现有一电荷量为＋q、质量为m的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O.试求：(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间；(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tanα；(3)粒子打到屏上的点P到O点的距离x.参考答案：解(1)根据题意，粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动，所以粒子从射入到打到屏上所用的时间t＝.(2)设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为vy，根据牛顿第二定律，粒子在电场中的加速度为：a＝

所以vy＝a＝所以粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值为tanα＝＝.(3)设粒子在电场中的偏转距离为y，则y＝a2＝·又x＝y＋Ltanα解得：x＝.17.（12分）如图甲所示，在一倾角为37°的粗糙绝缘固定的斜面上，静止放置着一个匝数n=10的正方形线圈，其总电阻R=4、总质量m=0.4kg、边长L=0.8m，如果向下轻推一下此线圈，则它刚好可沿斜面匀速下滑，现在将线圈静止放在斜面上，在线圈的下半部分（虚线下方）的区域中，加上垂直斜面方向的、磁感应强度大小按如图乙所示规律变化的磁场，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取10m/s2.求：（