山西省忻州市宏道中学2021年高二物理期末试题含解析

山西省忻州市宏道中学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.(多选)用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图所示），设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，正确的是（

）A．保持S不变，增大d，则变大B．保持S不变，增大d，则变小C．保持d不变，减小S，则变小D．保持d不变，减小S，则变大参考答案：AD2.v

40cm

如图所示，宽为40cm的有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为1T。同种金属材料制成的粗细均匀的边长为20cm的正方形导线框abcd位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行。取它刚进入磁场的时刻t=0，在下列图线中，能正确反映b、c两点间的电势差随时间变化规律的是

参考答案：B略3.如图所示，匀强磁场的磁感应强度，单匝矩形线圈面积S=1m2,电阻,绕垂直于磁场的轴OOˊ匀速转动。线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接。V为理想交流电压表，A1、A2为理想交流电流表，L1、L2为两个完全相同的电灯泡，标称值为“20V，30W”,且均正常发光，电流表Ａ1的示数为1.5A。则以下说法正确的是（

）A.电流表A1、A2的示数之比2:1

B.理想电压表原副线圈的匝数之比2:1C.线圈匀速转动的角速度ω=120rad/s D.电压表的示数为V参考答案：BC因灯泡正常发光，次级电流为,则原副线圈的电流比为：1：2，则A错误；由于电流与匝数成反比，则理想电压表原副线圈的匝数之比2：1，则B正确；副线圈的电压为20V，则原线圈的电压为40V，由于线圈的内阻，因电流为1.5A，那么最大值为60=BSω，求得ω=120rad/s，则C正确；电压表的示数为有效值40V，则D错误；

故选BC．点睛：理解交流电电压表达式的物理意义，掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决．4.（单选）下列说法中正确的是（

）

A.检验电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度不一定为零

B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零

C.表征电场中某点电场的强弱，是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电

荷本身电荷量的比值

D.表征磁场中某点磁场的强弱，是把一小段通电导线放到该点时受到的磁场力与该小段导线长度和电流乘积的比值参考答案：C5.阅读下列材料。“嫦娥”舒广袖“玉兔”归蟾宫2013年12月2日，嫦娥三号怀抱着“玉兔”，承载着中国人的梦想，踏上了探月之旅。她历经变轨、减速、悬停、避障等过程，于14日在月球表面软着陆。我国成为世界上第三个实现在月球表面软着陆的国家在月球表面着陆过程中，嫦娥三号先减速调整，速度从逐渐减为0，悬停在距月球面100m高处；然后利用探测器对着陆区进行观测，选择着陆点；再缓慢下降到着陆点上方4m，处，最终以自由落体方式完美着陆在月球表面。接着，140kg的“玉兔”款款而出，开始了与月球的亲密接触已知物体在月球上所受引力约为地球上所受引力的，则“玉兔”静止在月球表面时对月球表面的作用力大小约为取地球表面的重力加速度A. B.233N C.1400N D.8400参考答案：B【详解】“玉兔”在地球表面所受的万有引力等于地球表面的重力，即，因为物体在月球上所受引力约为地球上所受引力的，则“玉兔”静止在月球表面时对月球表面的作用力大小。故B正确，ACD错误二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，电源两级的路端电压保持12V不变，R1=30，变阻器R2的阻值变化范围是0～10。开关S闭合，当变阻器滑片P由a端滑至b端过程中电压表示数的变化范围为

V≤U≤

V参考答案：当滑片在a端时，电压表测量的是R2的电压，即当滑片在b端时，电压表示数为0。所以7.如图16－1所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置．(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持________不变，用钩码所受的重力作为________，用DIS测小车的加速度．(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a－F关系图线①分析此图线的OA段可得出的实验结论是__________________________________________________________________________

②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是()

A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大参考答案：8.如图所示，两人在同一船上，甲在船的左边，乙在船的右边，甲的质量70kg，乙的质量50kg，船的质量200kg。当甲走到右端乙到达船的左端时，船在水平方向上行驶的距离为

。（已知船长为L）

参考答案：9.如图所示，匀强磁场竖直向下，磁感应强度为B。有一边长为L的正方形导线框abcd，匝数为N，可绕OO′边转动，导线框总质量为m，总电阻为R。现将导线框从水平位置由静止释放，则在此过程中流过导线某一截面的电量为__________参考答案：10.重核的

变和轻核的

变都能释放核能。太阳辐射出的能量来源于

变；目前，核反应堆放出的能量来源于

变。（填“聚”或“裂”）参考答案：裂

，

聚

，

聚

，

裂11.有一交流电压的变化规律为u=311sin314tV.若将一辉光的电压是220V的氖管接上此交流电压，则在ls内氖管发光的时间是

s。参考答案：0．512.电场中A、B、C三点的电场强度分别为：=－5V/m、=4V/m、=－1V/m，则这三点的电场强弱关系是____________________参考答案：13.如图12所示，线圈的面积是0.05m2，共100匝；线圈的电阻r＝1Ω，外接电阻R＝24Ω。匀强磁场的磁感应强度为T，当线圈以300r/min的转速匀速转动时，若从线圈平面与磁感线平行时开始计时，则线圈中感应电动势的最大值为_

__v，感应电动势的瞬时值表达式为e=_____________(v)，电路中电流表的示数为_________A。参考答案：50

，50COS10

，

1.41

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。15.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图1所示电路图，图2中线段A为该电源的U—I图线，线段B为电阻R1的U—I图线，且已知，求：⑴闭合S1断开S2时，电源的输出功率；⑵闭合S1、S2时，电源的输出功率。参考答案：解：⑴由图线可知，当外电路只有R1时电源输出功率⑵由B线与A线的交点知，，由A线知：E=3V，r=0.5Ω，S1、S2都闭合时：外电路总电阻由闭合电路欧姆定律知：电源输出功率17.如图所示，R1＝5Ω，R2＝9Ω。当开关S断开时，电流表的示数为I＝0.2A当开关S闭合时，电流表的示数为＝0.3A。（电流表内阻不计）求：（1）电源的电动势和内阻．（2）S断开和闭合两种情况下，电源的输出功率．参考答案：（1）3v，1（2）0.56w，0.81w18.(17分)如图所示，半径为R的竖直光滑半圆形轨道BC与光滑水平地面AB相切于B点，弹簧左端固定在竖直墙壁上，用一质量为m的小球紧靠弹簧并向左压缩弹簧，已知弹簧在弹性限度内。现由静止开始释放小球，小球恰好能沿轨道通过半圆形轨道的最高点C。求：

（1）释放