2021年云南省昆明市晋宁县双河中学高二物理下学期期末试卷含解析

2021年云南省昆明市晋宁县双河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. 在加速上升的电梯中，下列说法正确的是（　　） A． 电梯中的人处于失重状态 B． 电梯中的人不受重力作用 C． 电梯中的人处于超重状态 D． 电梯中的人不会出现超重或失重现象　 参考答案： C 解：ACD、在加速上升的电梯中，人的加速度方向向上，处于超重状态，故A错误，C正确，D错误 B、处于失重状态和超重状态下，物体的重力不变，故B错误 故选：C． 2. （单选）在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电电动势随时间变化的波形如图所示，线圈与一阻值R=9的电阻串联在一起，线圈的电阻为1，则 A．通过电阻R的电流瞬时值表达式为i=10sin 200t B．电阻R两端的电压有效值为90 V C．图中t=1×10-2s时，线圈平面与磁场平行 D．1 s内电阻R上产生的热量为450 J 参考答案： D 3. （单选）如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时(　　) A．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流 B．线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势 C．线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→b→c→d D．线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力 参考答案： A 4. （多选）如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足 够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N的恒力，g取10m/s2。则（        ）  A．木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动 B．滑块开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的变加速运动，最后做匀速运动 C．最终木板做加速度为2m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动 D．最终木板做加速度为3m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动 参考答案： BD 5. （单选）等量异种点电荷+Q和-Q固定，在它们的连线和其中垂线上有c、b、a三点，如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点，则检验电荷在此全过程中(  ) A．所受电场力先增大后减小      B．所受电场力一直增大 C．电势能一直减小              D．电势能先增大后减小 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （4分）把一个用丝线悬挂的铅球放在电路中的线圈上方，如图所示。在下列三种情况下悬挂铅球的丝线所受的拉力与铅球不在线圈上方时比较：     （1）当滑动变阻器的滑动端向右移动时，拉力       ；（2）当滑动变阻器的滑动端向左移动时，拉力       ；（3）当滑动变阻器的滑动端不移动时，拉力       。（填“变小”，“变大”或“不变”） 参考答案： 变小（1分），变大（1分），不变（2分） 7. 在橄榄球比赛中，一个95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分．就在他刚要到底线时，迎面撞上了对 方两名均为75kg的队员，一个速度为2m/s，另一个为4m/s，然后他们就扭在了一起．①他们碰撞后的共同速率是　    　； ②在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：　 　（能或不能） 参考答案： 0.1m/s；能． 【考点】动量守恒定律． 【分析】三个运动员所受合外力为零，动量守恒，根据动量守恒定律求出撞后共同速度，若此速度与前锋速度方向相同则可以得分． 【解答】解：以前锋速度方向为正方向，设撞后共同速度为v，碰撞过程动量守恒， 根据动量守恒定律得：m1v1﹣m2v2﹣m3v3=（m1+m2+m3）v， 解得：v=0.1m/s 所以他们碰撞后的共同速率为0.1m/s，方向与前锋方向相同，所以可以得分，如图所示． 故答案为：0.1m/s；能． 8. （4分）变压器铁芯不是采用一整块硅钢，而是用薄硅钢片叠压而成的。这样做的目的是为了               铁芯中的电阻，            铁芯中的涡流，提高变压器的效率。（选填“减小”、“增大”） 参考答案： 增大、减小 9. 如图所示，虚线框内空间中同时存在着匀强电场和匀强磁场，匀强电场的电场线竖直向上，电场强度E=6×104伏/米，匀强磁场的磁感线未在图中画出．一带正电的粒子按图示方向垂直进入虚线框空间中，速度v=2×105米/秒．如要求带电粒子在虚线框空间做匀速直线运动，磁场中磁感线的方向是   【9】   ，磁感应强度大小为   【10】  特。(粒子所受重力忽略不计) 参考答案： 垂直低面向外，0．3特 10. 我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。 ⑴给岀的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路； ⑵接好电路，合上开关瞬间，电流表指针        （填“偏转”或“不偏转”）； ⑶电路稳定后，电流表指针           （填“偏转”或“不偏转”）；迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针          （填“偏转”或“不偏转”）； 参考答案： 11. （2分）光线由空气射入某种介质，折射光线与反射光线恰好垂直，已知入射角是53°，则这种介质折射率n=_____________ (保留三位有效数字，已知，)  参考答案： 1.33 12. 如图所示，一辆汽车在水平路面上行驶时对路面的压力 ____________（选填“大于”、 “等于”或“小于”）汽车所受的重力；通过拱形路面最高处时对路面的压力___________（选填“大于”、 “等于”或“小于”）汽车所受的重力. 参考答案： 等于   小于 13. 用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测某表电阻阻值，根据如下图所示的表盘，被测电阻阻值为________Ω.若将该表选择旋钮置于1 mA挡测电流，表盘仍如下图所示，则被测电流为______mA. 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 为了探究加速度与质量的关系，应保持_______不变；为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系，应作___________图象(选填“a－m”或“a－”)． 参考答案：     (1). 所受拉力F    (2). 【详解】(1)根据控制变量法可知在探究小车的加速度和质量的关系,应该保持小车所受拉力F不变；根据 ,可整理为：的线性函数关系，为了直观地判断加速度a与质量m之间的关系，应该建立的图像 15. 某同学利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率。所用的器材包括：          A. 电池组，电动势6V B. 电流表，量程为500mA，内阻约为1 C. 电压表，量程为3V，内阻约为3k D. 待测金属丝，电阻约为4 E. 螺旋测微器 F. 米尺，最小刻度为1mm G. 滑动变阻器，最大阻值5，最大电流2A H. 开关和导线若干 （1）在实验中，既要保证器材安全，又要减小误差，应选用的实验电路为__________。          （2）该同学用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如下图所示。金属丝的直径_________mm。          （3）测得金属丝长度，电阻R=4.08。则用、L、R表示该金属丝的电阻率_________，代入数据解得（结果保留2位有效数字）。 参考答案： （1）D      （2）          （3）           四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，宽度为a的平行光束从空气中斜射到一平板玻璃的上表面，入射角为450，该光束的光由两种不同的单色光①和②组成，玻璃对两种单色光①和②的折射率分别为n1=1. 5，n2=。 （1）求两种光射入玻璃时的折射角、； （2）为使光从玻璃下表面出射时，两种光各自的光束不重叠，玻璃板的厚度d至少应为多少？（以上结果均可用根式表示） 参考答案： （1） （2） 17. 用细绳AC和BC吊起一重物，两绳与竖直方向的夹角如图所示，重物质量为m=10kg，求细绳AC和BC上的拉力分别为多少？ 参考答案： 解：对C点受力分析，受三个拉力，如图所示： 根据平衡条件，水平方向：TACsin30°﹣TBCsin60°=0， 竖直方向：TACcos30°﹣TBCcos60°=G， 联立解得：TAC=50N，TBC=50N； 答：AC绳子的拉力为50N，BC绳子的拉力为50N． 【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力． 【分析】以结点C为研究对象，分析受力，作出受力分析图，根据平衡条件并结合正交分解法列式求解BC、AC两绳拉力的大小． 18. 如图所示，在距离水平地面h＝0.8 m的虚线的上方，有一个方向垂直于纸面水平向内的匀强磁场，正方形线框abcd的边长l＝0.2 m，质量m＝0.1 kg，电阻R＝0.08 Ω。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连线框，另一端连一质量M＝0.2 kg的物体A。开始时线框的cd在地面上，各段绳都处于伸直状态，从如图所示的位置由静止释放物体A，一段时间后线框进入磁场运动，已知线框的ab边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动。当线框的cd边进入磁场时物体A恰好落地，同时将轻绳剪断，线框继续上升一段时间后开始下落，最后落至地面。整个过程线框没有转动，线框平面始终处于纸面内，g取10 m/s2。求： （1）匀强磁场的磁感应强度B？ （2）线框从开始运动至运动到最高点，用了多长时间？ （3）线框落地时的速度多大？ 参考答案： (1)设线框到达磁场边界时速度大小为v，由机械能守恒定律可得： Mg(h－l)＝mg(h－l)＋(M＋m)v2① 代入数据解得：v＝2 m/s② 线框的ab边刚进入磁场时，感应电流：I＝③ 线框恰好做匀速运动，有：Mg＝mg＋IBl④ 代入数据解得：B＝1 T．⑤ (2)设线框进入磁场之前运动时间为t1，有：h－l＝vt1⑥ 代入数据解得：t1＝0.6 s⑦ 线框进入磁场过程做匀速运动，所用时间：t2＝＝0.1 s⑧ 此后轻绳拉力消失，线框做竖直上抛运动，到最高点时所用时间：t3＝＝0.2 s⑨ 线框从开始运动到最高点，所用时间：t＝t1＋t2＋t3＝0.9 s．⑩ (3)线框从最高点下落至磁场边界时速度大小不变，线框所受安培力大小也不变，即 IBl＝(M－m)g＝mg? 因此，线框穿出磁场过程还是做匀速运动，离开磁场后做竖直下抛运动． 由机械能守恒定律可得：mv＝mv2＋mg(h－l)? 代入数据解得线框落地时的速度：vt＝4 m/s.? 答案：(1)1 T　(2)0.9 s　(3)4 m/s