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1、2021年内蒙古自治区呼和浩特市鸿德国际学校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. （2014秋?雁峰区校级期末）如图所示，在范围足够大的匀强磁场中有一闭合线圈，线圈平面与磁场方向垂直，线圈在磁场内运动在下列运动中，线圈的磁通量发生变化的是（）A向上平移B向右平移C沿磁场方向平移D绕ab轴旋转参考答案：D解：根据公式=BS，B不变，线框沿纸面向上、向右运动，只要不出磁场，有效面积S不变，所以磁通量不变，线框垂直纸面沿磁场方向平移，S也不变，所以磁通量也不变线框绕ad边转动时，有效面积S在减小，磁通量变小故A、B、C错误，D正确故选
2、：D2. （单选）如图是法拉第研究电磁感应现象的第一个成功实验，他把ab两个线圈绕在同一个铁杯上，a线圈接电源，b线圈接电流表，当S闭合后可以在空间产生磁场由于历史的局限性，法拉第经过长达11年的艰苦探索，终于在1831年发现了磁生电现象对其中失败的原因，分析正确的是（）Aa线圈产生的磁场太弱，不能在线圈中产生感应电流Bb线圈中感应电流太小，当时无法测出C电与磁没有对称性D没有意识到b中的感应电流只出现在磁通量变化的暂态过程参考答案：D3. 关于光的波粒二象性的理解正确的是 （ ）A.大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性B.光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒
3、子C.高频光是粒子，低频光是波D.波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著参考答案：AD4. 根据热力学第二定律，下列判断正确的是A电流的能不可能全部变为内能B在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变为电能C热机中，燃气内能不可能全部变为机械能D自然界进行的一切宏观过程都是可逆的参考答案：BC5. 红、黄、绿三种单色光以相同的入射角到达某介质和空气的界面时,若黄光恰好发生全反射,则( ) A.绿光一定能发生全反射 B.红光一定能发生全反射C.三种单色光相比,红光在介质中的传播速率最小D.红光在介质中的波长比它在空气中的波长长参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2
4、分，共计16分6. 如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与正电荷Q为圆心的某圆交与B,C两点，质量为m，带点量为-q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑，已知q远小于Q，AB=h，BC=3h，小球滑到B点时速度大小为，则：（1）小球到C时的速度_ _；（2）A,C两点电势差_ _。参考答案：7. 两个共点力的大小分别为F1=40N、F2=30N，则它们合力的最大值为 N。若F1和F2的夹角为90，则它们的合力大小为N 。 参考答案：70，508. 在如图所示电路中（电源内阻不可忽略），电建K与a连接，现将滑动变阻器R的滑动片P向左端移动时，则电流表示数 ，电压表的示数 。（填变大、变小或不变） 参考
5、答案：增大，减小9. 在光滑的水平面上有六个滑块排成一条直线，第一至五的五个相同滑块质量均为m，第六个滑块质量M=3m。当用第一个滑块与第二个滑块发生碰撞，使各个滑块依次碰撞下去，设每次碰撞是对心正碰且没有机械能损失。当各滑块不再发生碰撞时，第一个滑块的速率与最后一个滑块的速率之比V1:V6 。参考答案：1：1 10. 如图，真空中有两个点电荷Q1=+1106C和Q2=4106C，分别固定在x=0和x=6cm的位置上（1）x坐标轴上电场强度为0的位置坐标是x=6cm；（2）x坐标轴上电场强度方向沿x轴负向的范围是6cmx0和x6cm参考答案：解：（1）电场强度为0的位置只能在Q1左侧，两个电荷
6、产生的场强大小关系为：E1=E2设此位置到O点的距离为r m，即有 k=k代入数据得：r=0.06m=6cm则x坐标轴上电场强度为0的位置坐标是：x=6cm （2）某点的电场强度是正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的电场的叠加，是合场强x坐标轴上电场强度为0的位置坐标是：x=6cm，则x坐标轴上电场强度方向沿x轴负向的范围是6cmx0和x6cm 故答案为：（1）x=6cm；（2）6cmx0和x6cm11. (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
7、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：否；是；否；20.685；摆长 解析解：单摆在摆角很小时振动是简谐振动，摆角一般要小于5，故不合理；测单摆周期时，一般以小球经过最低点时开始计时，这样可以减小实验误差，故合理；用摆球一次全振动的时间最为单摆的周期测量误差较大，为减小测量误差，要测多个周期的时间求平均值，故不合理；由图示螺旋测微器可知，主示数为20.5m，游标尺示数为18.50.01mm=0.5mm=0.185,m，读数为20.685m
8、m从图中数据可知：摆长相同时，周期相同，摆长变大时，周期变大，根据表中数据可以初步判断单摆周期随摆长的增大而增大12. 同一平面内的三个力，大小分别为4N、6N、7N，若三力同时作用于某一物体，则该物体所受三力合力的最大值为_ N和最小值为_N参考答案： (1). 17 (2). 0解：三个共点力的方向都相同的时候合力最大，所以最大值为4N+6N+7N=17N；4N和6N和合力的范围是2NF10N，7N在这个范围内，当4N和6N和合力为7N，并且与第三个力7N方向相反的时候，所以合力最小就是0，所以合力的最小值为0N。13. （8分）传统的雷达天线依靠转动天线来搜索空中各个方向的目标，这严重影
9、响了搜索的速度。现代的“雷达”是“相位控制阵列雷达”，它是由数以万计的只有几厘米或更小的小天线按一定的顺序排列成的天线阵，小天线发出相干的电磁波，其初相位可通过电子计算机调节，从而可改变空间干涉极强的方位，这就起了快速扫描搜索空中各个方向目标的作用。对下面的简单模型的研究，有助于了解改变相干波的初相位差对空间干涉极强方位的影响。 图中a、b为相邻两个小天线，间距为d，发出波长为的相干电磁波。Ox轴通过a、b的中点且垂直于a、b的连线。若已知当a、b发出的电磁波在a、b处的初相位相同即相位差为O时，将在与x轴成角（很小）方向的远处形成干涉极强，现设法改变a、b发出的电磁波的初相位，使b的初相位比
10、a的落后一个小量，结果，原来相干极强的方向将从变为，则等于 。参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流
11、的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。15. （9分）在探究单摆周期与摆长的关系实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是_运动. (2)摆线要尽量选择_、_,并尽可能_(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. P、Q是同一列简谐横波中的两
12、质点，其平衡位置相距d=7.0m，且d2，它们各自的振动图象如图所示，求这列波的传播速度参考答案：解：由yt图象得到T=4s；若Q比P离波源近，则P、Q距离满足：d=7m=（n+）；得，又d2d，故n=1，则=5.6m故波速为：v=1.4m/s若P比Q离波源近，则P、Q距离满足：d=7m=（n+）；得，又d2d，故n=1，则=4m故波速为：v=1.0m/s答：这列波的传播速度为1.4m/s或者1m/s17. 某同学设计一个发电测速装置，工作原理如图所示，一个半径为R0.1 m的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为R的金属棒OA，A端与导轨接触良好，O端固定在圆心处的转轴上转轴的左端有一个半径
13、为rR/3的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转动圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为m0.5 kg的铝块在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度B0.5 Ta点与导轨相连，b点通过电刷与O端相连测量a，b两点间的电势差U可算得铝块速度铝块由静止释放，下落h0.3 m时，测得U0.15 V(细线与圆盘间没有滑动，金属棒，导轨，导线及电刷的电阻均不计，重力加速度g10 m/s2)(1)测U时，与a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”？(2)求此时铝块的速度大小；(3)求此下落过程中铝块机械能的损失参考答案：(1)正极(2)2 m/s(3)0.5 J试题分析：（1）根据右
14、手定则判断感应电动势的方向即可；（2）根据法拉第电磁感应定律列式表示出电压表达式，求解出角速度；然后根据求解此时铝块的速度大小；（3）铝块机械能的损失等于重力势能的减小量与动能增加量的差值（1）根据右手定则电动势方向从O到A，故a连接着电压表的正极b点相接的是电压表的负极（2）由法拉第电磁感应定律，得到：，其中：，故：，铝块的速度：，故： （3）此下落过程中铝块机械能的损失：【点睛】对电磁感应电源的理解（1）电源的正负极可用右手定则或楞次定律判定，要特别注意在内电路中电流由负极到正极。（2）电磁感应电路中的电源与恒定电流的电路中的电源不同，前者是由于导体切割磁感线产生的，公式为E=BLv，其大小可能变化，变化情况可根据其运动情况判断；而后者的电源电动势在电路分析中认为是不变的。（3）在电磁感应电路中，相当于电源的导体（或线圈）两端的电压与恒定电流的电路中电源两端的电压一样，等于路端电压，而不等于电动势。（除非切割磁感线的导体或线圈电阻为零）18. 半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图1所示有一变化的磁场垂
