山西省太原市大众机械厂子弟中学2021-2022学年高二物理上学期期末试题含解析

山西省太原市大众机械厂子弟中学2021-2022学年高二物理上学期期末试题含解析一、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1.一段长为L，电阻为R的均匀电阻丝，把它拉制成3L长的均匀细丝后切成等长的三段，然后把它们并联在一起，其电阻值为：A．

B．3R

C．

D．R参考答案：D2.（单选）在如图2所示的各电场中，A、B两点场强相同的（

）参考答案：C3.如图所示，导线框abcd与导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线圈由左向右匀速通过直导线时，线圈中感应电流的方向是（

）A.先dcba，后abcd，再dcba B.先abcd，后dcbaC.始终dcba D.先abcd后dcba，再abcd参考答案：A【详解】由安培定则得，载有恒定电流的直导线产生的磁场在导线左边的方向为垂直纸面向外，右边的磁场方向垂直向里，当线圈向导线靠近时，则穿过线圈的磁通量变大，根据楞次定律，可知：感应电流方向为dcba；当线圈越过导线时到线圈中心轴与导线重合，穿过线圈的磁通量的变小，则感应电流方向为abcd；当继续向右运动时，穿过磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流方向为：abcd；当远离导线时，由楞次定律可知，感应电流方向为：dcba；故BCD错误，A正确.4.在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），这时（）A．只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其它颜色的双缝干涉条纹消失B．红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其它颜色的双缝干涉条纹依然存在C．任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮D．屏上无任何光亮参考答案：C【考点】光的干涉．【分析】发生干涉的条件是两列光的频率相同．白光通过红色滤光片剩下红光，通过绿色滤光片剩下绿光，红光和绿光不能发生干涉．【解答】解：在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），由于绿光和红光的频率不同，则不能发生干涉，但屏上仍有光亮．故C正确，A、B、D错误．故选C．5.质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆ab与导轨间的摩擦因数为μ。给ab通电流时，ab在导轨上静止，如图所示。图(b)中的四个侧视图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是（

）参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一小车以6m/s的初速度，2m/s2的加速度在水平面上作匀加速直线运动，则2s末小车的速度为m/s，发生的位移为m。参考答案：7.质子（）和粒子（）从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两粒子的动能之比Ek1:Ek2=

，轨道半径之比r1:r2=

，周期之比T1:T2=

。参考答案：1:2

1:；1:28.如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电粒子静止于平行板(两板水平放置)电容器中间，则此粒子带___电，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，粒子的质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率为____(设线圈的面积为S)．参考答案：9.如图l—6—14所示的匀强电场中，M、N两点距离为2cm，两点间的电势差为5V，MN连线与场强方向成600角，则此电场的电场强度大小为

．参考答案：10.用伏安法测电阻，可采用如图所示的甲、乙两种接法。如所用电压表内阻为5000Ω，电流表内阻为0.5Ω。（1）当测量100Ω左右的电阻时,宜采用

电路；（2）现采用乙电路测量某电阻的阻值时，两电表的读数分别为10V、0.5A,则此电阻的真实值为

Ω。（结果保留三位有效数字）参考答案：（1）甲

（2）20.111.质量为2kg的重物从30m高处由静止开始下落，下落过程中重物受到的空气阻力忽略不计。则重物下落2s时具有的动能为_____；重物下落高度为_____m时，动能是其重力势能的一半。(g取10m／s2)参考答案：400J

1012.如图，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接，极板B接地，若减小电容器极板间的距离，则（填“增大”、“减小”、“保持不变”）电容______，静电计指针偏角________，电量_______，场强_______。下图中螺旋测微器读数为_______mm。参考答案：增大、减小、保持不变、保持不变

2.930mm13.如图所示，是在《探究小车速度随时间变化的规律》中打出的一条纸带，其中1、2、3、4点为依次选定的计数点，相邻两计数点的时间间隔为0.1s，由图中数据，可得计数点2对应小车的瞬时速度大小为

m/s，小车运动加速度大小为

m/s2。参考答案：1.23m/s，6m/s2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用螺旋测微器测量小钢珠的直径，由图可知小钢珠的直径是

mm。参考答案：小钢珠的直径是6.124

mm。

（6.123~6.125mm）15.测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I图像如下:请回答下列问题（1）在闭合开关之前移为防止电表过载而动滑动变阻器的滑动头P应放在_____处。（2）现备有以下器材：A．干电池1个

B．滑动变阻器（0～50Ω）C．滑动变阻器（0～1750Ω）D．电压表（0～3V）E．电压表（0～15V）

F．电流表（0～0.6A）G．电流表（0～3A）其中滑动变阻器应选___，电压表应选_

_，电流表应选___。（填字母代号）（3）右图是根据实验数据画出的U-I图像。由此可知这个干电池的电动势E=__

V，内电阻r=

_Ω。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度为B，区域足够大，方向垂直于纸面向里，直角坐标系xoy的y轴为磁场的左边界，A为固定在x轴上的一个放射源，内装镭核（）沿着与+x以一定夹角释放一个粒子后衰变成氡核（）。粒子在y轴上的N点沿方向飞离磁场，N点到O点的距离为，已知OA间距离为，粒子质量为，电荷量为q，氡核的质量为，真空中的光速为c。（1）写出镭核的衰变方程；（2）求粒子的速度；（3）如果镭核衰变时释放的能量全部变为粒子和氡核的动能，求一个原来静止的镭核衰变时的质量亏损。(用题中已知量表示)参考答案：（1）根据电荷数守恒、质量数守恒得，21H+31H→

42He+10n（2）根据爱因斯坦质能方程得，△E=△mc2=（2.0141+3.0160-4.0026-1.0087）×1.66×10-27×（3×108）2J=2.8×10-12J．（3）设每年消耗氘的质量为m根据能量守恒定律得，Pt＝?×6.02×1023×△E代入数据解得m=23kg．17.某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m＝3×103kg。当它在水平路面上以v＝36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I＝50A，电压U＝300V。在此行驶状态下：（1）求驱动电机的输入功率P电；（2）若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10m/s2）；（3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积。已知太阳辐射的总功率P0＝4×1026W，太阳到地球的距离r＝1.5×1011m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。参考答案：⑴⑵

⑶当太阳光垂直电磁板入射式，所需板面积最小，设其为S，距太阳中心为r的球面面积若没有能量的损耗，太阳能电池板接受到的太阳能功率为，则

设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P，所以由于，所以电池板的最小面积

18.一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和R3，的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定．当开关s断开时，电流表的示数为I；当s闭合时，电流表的示数为4I，求该变压器原、副线圈匝数比为多少？参考答案：解：由理想变压器的原、副线圈的电压比，电流比，原线圈两端的电压副线圈电流副线圈两端的电压结合本题数据，当开关断开时有=①S