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1、2021年天津第九十四中学高二物理下学期期末试卷含解析一、 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. （单选）如图表示两个单摆m、M悬挂到一根钢丝上，摆长分别为l和L，原来它们都静止。今使m偏离平衡位置一个角度，释放后m作简谐运动的方向在垂直于纸面的竖直平面里，对M以后的运动情况，下述说法正确的是（ ）A.M仍静止 B.M将做受迫振动周期为C.M能发生共振 D.M将受迫振动，周期为 参考答案：D2. 关于已充上电的某个平行板电容器，下列说法不正确的是A两极板上一定带异种电荷B两极板所带的电荷量一定相等 C充上的电量越多，其电容就越大D充上的电量越多，两极板间的
2、电势差就越大参考答案：C3. 如图所示，是两个城市间的光缆中的一条光导纤维的一段，光缆总长为L，它的玻璃芯的折射率为n1，外层材料的折射率为n2。若光在空气中传播速度近似为c，则对于光由它的一端射入经多次全反射后从另一端射出的过程中，下列判断中正确的是An1n2，光通过光缆的时间等于Bn1n2，光通过光缆的时间等于Dn1n2，光通过光缆的时间大于参考答案：D4. 如图所示，A为带正电的点电荷，电量为Q，中间竖直放置一无限大的金属板，B为质量为m、电量为+q的小球，用绝缘丝线悬挂于O点，平衡时丝线与竖直方向的夹角为，且A、B二个小球在同一水平面上，间距为L，则金属板上的感应电荷在小球B处产生的电
3、场强度大小E为（ ）A. B. C. D. 参考答案：C5. （单选）如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框动abcdab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次ab边平行MN进入磁场线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1：第二次bc边平行MN进入磁场线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则( ) A:Q1Q2 q1=q2 B: Q1Q2 q1q2 C:Q1=Q2 q1=q2 D: Q1=Q2 q1q2参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.
4、在电解槽中，1 min内通过横截面的一价正离子和一价负离子的个数分别为1.1251021和7.51020，则通过电解槽的电流为 。参考答案：7. 如图，长为a、宽为b的矩形线框的左半侧处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，线框的对称轴MN恰与磁场边缘平齐。若第一次将线框从磁场中以恒定速度v向右匀速拉出，第二次以同样大小的线速度v让线框转过90。两次过程中，线框产生的平均感应电动势之比为_，通过线圈的截面的电量之比为_。相同第一次线框运动到磁场边缘时与第二次线框转过90时（左侧边均未离开磁场），两次线框的瞬时发热功率之比为_。参考答案： 2 ， 1 1 ， 1 1 8. 电动机
5、是 能转化为 能的装置。电动机的 与 之比叫做电动机的效率。参考答案：电能；机械能；输出功率；输入功率9. 如图所示，有一磁感应强度B9.1104 T的匀强磁场，C、D为垂直于磁场方向的一平面内的两点，今有一电子在此磁场中运动，它经过C点时速度v的方向和磁场垂直，且与CD之间的夹角30，电子在运动中后来又经过D点，则电子从C点第一次到D点所用的时间是_s(me9.11031kg，e1.61019C)参考答案：电子从C点第一次到D点所用的时间是6.5109s10. 某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两
6、端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d.开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.木板的加速度可以用d、t表示为a_；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)_.改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系下列图象能表示该同学实验结果的是()用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是_A可以改变滑动摩擦力的大小B可以更方便
7、地获取多组实验数据C可以比较精确地测出摩擦力的大小D可以获得更大的加速度以提高实验精度参考答案：11. (9分)一交流电流的图象如图所示，由图可知，该交流电流即时值表达式为_，用电流表测该电流，示数为_，若该交流电流通过的电阻时，电阻消耗的电功率为_。参考答案： ，10，10012. (1)某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作，请你判断是否恰当(填“是”或“否”)把单摆从平衡位置拉开某一任意角度后释放： ；在摆球经过最低点时启动秒表计时： ；用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期： 。(2)该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见表用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示数如图所示，该球的
8、直径为 mm，根据表中数据可以初步判断单摆周期随 的增大而增大。参考答案：13. 某同学在探究单摆周期与摆长的关系时有如下操作，请判断是否恰当(填“是”或“否”)。在摆球经过最低点时启动秒表计时：_；用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期：_。(2)该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见下表。用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示数如图所示。该球的直径为_mm，根据表中数据可以初步判断单摆周期随_的增大而增大，而与_无关。数据组编号摆长/mm摆球质量/g周期/s1999.332.22.02999.316.52.03799.232.21.84799.216.51.85501.132.21.46
9、501.116.51.4参考答案：._是_； _否_.(2)_ 20.685(20.68320.686)_，摆长_， _摆球质量_。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测定近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g归于测长度和时间，以稳定的氦氖激光为长度标准，用光学干涉的方法测距离，以铷原子钟或其他手段测时间，能将g值测得很准，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点向上抛小球又落到原处的时间为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点到又回到
10、P点所用的时间为T1，测得T1、T2和H，可求得g等于 ()A. B. C. D.参考答案：A15. 如图所示是“探究感应电流与磁通量变化关系”的实验。下列操作会产生感应电流的有 。 1条形磁铁穿过线圈 2条形磁铁静止在线圈中 此实验表明：只要穿过闭合电路的磁通量发生 ，闭合电路中就有感应电流产生。参考答案：1 ， 变化 四、计算题：本题共3小题，共计47分24、如图（a）所示，光滑的平行长直金属导轨置于水平面内，间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻，质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计，且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。
11、开始时，导体棒静止于磁场区域的右端，当磁场以速度v1匀速向右移动时，导体棒随之开始运动，同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力，并很快达到恒定速度，此时导体棒仍处于磁场区域内。（1）求导体棒所达到的恒定速度v2；（2）为使导体棒能随磁场运动，阻力最大不能超过多少？（3）导体棒以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大？（4）若t0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动，经过较短时间后，导体棒也做匀加速直线运动，其v-t关系如图（b）所示，已知在时刻t导体棋睥瞬时速度大小为vt，求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。参考答案：17. 如图所示，AB、CD是两根足够
12、长的固定平行金属导轨，两导轨间的距离为L，导轨平面与水平面的夹角为，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感应强度为B，在导轨的AC端连接一个阻值为R的电阻，一根质量为m、垂直于导轨放置的金属棒ab，从静止开始沿导轨下滑，求此过程中ab棒的最大速度。已知ab与导轨间的动摩擦因数为，导轨和金属棒的电阻都不计。参考答案：解析： E=BLv I=E/R F安=BIL FN = mgcos Ff= mgcos由可得 （3分）mgsin mgcos-=0 （3分）由式可解得 （2分）18. 如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直
13、方向的夹角为=30，重力加速度为g，静电力常量为k求：（1）B小球所受库仑力的大小F；（2）带电小球在B处产生的电场强度大小；（3）细绳的长度L参考答案：考点：电场强度；库仑定律版权所有专题：电场力与电势的性质专题分析：（1）对B球受力分析，根据共点力平衡条件列式求解；（2）根据电场强度的定义式E=，求解电场强度大小；（3）根据库仑定律列式求解细线的长度解答：解：（1）对B球，由平衡条件有：B小球所受库仑力的大小 F=mgtan =mg（2）带电小球在B处产生的电场强度大小：E=（3）由库仑定律有：F=k解得 L=答：（1）B小球所受库仑力的大小F为mg；（2）带电小球在B处产生的电场强度大小为；（3）细绳的长度L为12 / 12
