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1、2021年四川省达州市达县第二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. 将导体放在沿x方向的匀强磁场中，并通有沿y方向的电流时，在导体的上下两侧面间会出现电势差，此现象称为霍尔效应。利用霍尔效应的原理可以制造磁强计，测量磁场的磁感应强度。磁强计的原理如图所示，电路中有一段金属导体，它的横截面为边长等于a的正方形，放在沿x正方向的匀强磁场中，导体中通有沿y方向、电流强度为I的电流。已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电量为e，金属导体导电过程中，自由电子所做的定向移动可以认为是匀速运动。现测出导体上下两侧面间的电势差为U，则
2、磁场的磁感应强度为A BC D参考答案：D2. 参考答案：A3. 边长为a的矩形闭合金属线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中 C A只要线圈在磁场中运动，线圈中就有感应电流 B只要线圈做切割磁感线运动，线圈中就有感应电流 C只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就有感应电流 D穿过线圈的磁通量只与线圈面积和磁感应强度大小有关参考答案：C4. 理想变压器原线圈与交流电源连接，电压不变，副线圈通过导线连接两个相同的灯泡L1和L2，开始时开关S是断开的，如图所示在S接通后，以下说法正确的是（ ） A. 灯泡L1两端的电压减小 B. 通过灯泡L1的电流增大 C. 原线圈中的电流增大 D. 变压器的输入功
3、率增大参考答案：CD5. 下面关于各种电器应用的电磁学原理的说法中，错误的是()A.微波炉是用电热棒加热食物的B.变压器应用了电磁感应现象C.电视机的显像管应用了磁场使电子束偏转的原理D.电磁灶是利用电磁感应原理制成的参考答案：)A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，一定质量的理想气体被活塞密封在一容器中，活塞与容器壁间无摩擦，外界大气压强保持不变。当气体的温度升高时，气体体积 （选填“增大”、“减小”或“不变”），从微观角度看，产生这种现象的原因是 。参考答案：增大 温度升高时，分子平均动能增大，只有气体的体积同增大使分子的密集程度减小，才能保持压强不变7. 如
4、图为电子束焊接机中的电子枪的原理图，K为阴极，A为阳极。A上有一小孔，阴极发出的电子在阴极和阳极之间的电场作用下聚集成一细束，以极高的速度穿过阳极板上的小孔，射到被焊接的金属上，使两块金属焊在一起。则电子在运动过程中，其电势能的变化情况是： （填增大、减小或不变）。若已知A、K间的电势差为U，电子质量为m，电荷量为e，并设电子从阴极发射时速度为零，则电子到达金属上时的速度表达式为 。参考答案： 减小 ， ； 8. 如图所示，MN为金属杆，在竖直平面内贴着光滑金属导轨下滑，导轨的间距l=10cm，导轨上端接有电阻R=0.5，导轨与金属杆电阻不计，整个装置处于B=0.5T的水平匀强磁场中若杆稳定下
5、落时，每秒钟有0.02J的重力势能转化为电能，则MN杆的下落速度v=_ms参考答案：2_ms9. （4分）质量为30的小孩推着质量为10的冰车，在水平冰面上以2.0m/s的速度滑行，不计冰面摩擦，若小孩突然以5.0m/s的速度(对地)将冰车推出后，小孩的速度变为_m/s，这一过程中，小孩对冰车所做的功为_J。参考答案：1，10510. .如图所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则它们的振幅不能大于 ，它们的最大加速度不能大于 。参考答案：11. 如图所示，一个内壁
6、光滑的绝缘细直管竖直放置，在管子的底部固定一电荷量为Q（Q0）的点电荷，在距离底部点电荷为h2的管口A处有一电荷量为q（q0）、质量为m的点电荷自静止释放，在距离底部点电荷为h1的B处速度恰为零。该点电荷速度最大处与底部点电荷距离为_，现让一个电荷量为q，质量为3m的点电荷仍在A处静止释放，则它运动到B处的速度大小为_。（已知静电力常量为k，重力加速度为g。）参考答案： ， 12. 如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像将这个电阻R分别接到a，b两电源上，那么电源效率较高的是 电源，电源的输出功
7、率较大的是 电源。参考答案：b, a13. 学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器如图所示，在一个圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变每次测量时让圆盘的下半部分竖直进人液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2像，并在圆周上插上大头针P3，使P3，正好挡住P1、P2同学们通过计算，预先布圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值则：（1）若AOF=30，OP3与OC的夹角为3
8、0，则P3处所刻折射率的值为 （2）图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率值大？答： （3）做AO的延长线交圆周于K，K处对应的折射率值应为 参考答案：；P4；1【考点】光的折射定律【分析】（1）确定出折射角与折射角，由折射定律求解折射率（2）折射角相同，通过比较入射角的大小，比较哪个位置对应的折射率大（3）作AO的延长线交圆周于K，折射角与折射角相等，则知K处所对应的折射率的值是1【解答】解：（1）由图看出，折射角为i=AOF=30，折射角r=EOP3=60，则P3处所对应的折射率的值为n=（2）P4处对应的入射角较大，根据折射定律，n=，可知P4处对应的折射率较大（3）作AO的延长线交圆
9、周于K，这种情况下折射角与折射角相等，则知K处所对应的折射率的值是1故答案为：；P4；1三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30和60（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=_，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是_，理由是_。参考答案：(1) 两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分） 15. 关于电磁场的理论，下列说法正确的是（
10、）A在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 D周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 已知氢核与氦核电量之比为q1: q2=1:2，质量之比为m1: m2=1:4。两种粒子分别垂直射入同一匀强电场，求分别在下列情况下离开电场时它们的横向位移(y)之比： （1）初速相同；（2）初动能相同； 参考答案：2:1 1:217. 如图所示，R3=0.5，S断开时，两表读数分别为0.4A和2.4V, S闭合时，它们的读数分别变化了
11、0.3A和0.3V求(1) R1、R2的阻值(2) 电源的电动势和内阻（两表均视为理想表）参考答案：（1） 18. 如图所示，两平行金属导轨间距l=0.5m，导轨与水平面成=37导轨上端连接有E=6V、r=1的电源和滑动变阻器长度也为l的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好，金属棒的质量m=0.2kg、电阻R0=1，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，金属棒一直静止在导轨上当滑动变阻器的阻值R=1时金属棒刚好与导轨间无摩擦力g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）此时电路中的电流I；（2）当滑动变阻器接入电路的电阻为4时金属棒受到的摩擦力参考答案：解：（1）根据闭合电
12、路欧姆定律，当滑动变阻器的电阻为R1=1时，电流 I1=2A（2）金属棒受重力mg、安培力F和支持力FN如图根据平衡条件可得，mgsin=F1cos 又 F1=BI1l 联立上式，解得磁感应强度 B=1.5T当滑动变阻器的电阻为R2=4时，电流 I2=A=1A又 F2=BI2l=1.510.5N=0.75Nmgsin=0.210sin37=1.2NmgsinF2cos，故金属棒受到沿导轨平面向上的摩擦力Ff根据平衡条件可得，mgsin=F2cos+Ff联立解得：Ff=mgsinF2cos=0.210sin370.75cos37=0.6N 答：（1）此时电路中的电流I为2A；（2）当滑动变阻器接入电路的电阻为4时金属棒受到的摩擦力为0.6N【考点】共点力平衡的条件及其应用；闭合电路的欧姆定律；安培力【分析】（1）根据闭合电路欧姆定律求解此时电路中的电流I；（2）根据题意，滑动变阻器的阻值R=1时金属棒刚好与导轨间无摩擦力，分析棒的受力，根据平衡条件和安培力可求出磁感应强度B再运用闭合电路欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻为4时电路中电流，求出棒所受的安培力，判断摩擦力的方向，再根据平衡条件求解摩擦力
