山西省长治市沁县实验中学2020-2021学年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. 如图所示，圆O在匀强电场中，场强方向与圆O所在平面平行，带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，图中O是圆心，AB是圆的直径，AC是与AB成角的弦，则匀强电场的方向为:（ ）A.沿AB方向 B.沿AC方向C.沿OC方向 D.沿BC方向参考答案：C2. （单选题）为探究小灯泡L的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光。由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是（ ）参考答案：C3. 在“探究力的平行四边形定则”实验中，下列实验要求中不正确的是( )A弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行B两弹簧测力计的拉力方向必须互相垂直C读数时，视线应正对测力计的刻度D使用测力计时，不能超过其量程参考答案：B4. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（ ）A用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象k*s*5u参考答案：D5. 关于静电场，下列说法正确的是（ ）A、电势等于零的物体一定不带电； B、电场强度为零的点，电势一定为零C、同一电场线上的各点，电势一定相等；D、负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t0时刻的波形如图所示，此时平衡位置位于x3 m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa2.5 m，xb5.5 m，则当a质点处在波峰时，b质点恰在_(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)；t时，b质点正在向y轴_(填“正方向”或“负方向”)运动参考答案：7. 一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示其中某质点的振动图象如图乙所示质点N的振幅是 0.8 m，振动周期为 4 s，图乙表示质点 (从质点K、L、M、N中选填)的振动图象该波的波速为 0.5 ms参考答案：8. 下图是两个同学做“互成角度的两个力的合成”实验时得到的结果。他们得到使橡皮筋的结点拉到O点时所需的两个力F1、F2及一个力时的F，并用平行四边形定则画出了等效力F，如图所示。判断两人处理实验结果正确的是 。 参考答案：甲9. 如图所示，在点电荷Q形成的电场中有A、B、C三点，若Q为负电荷，则_点电势最低， 点的场强最大， 点和 点场强相同。参考答案：A ； A ； A； B10. 一个质量为70kg的人在电梯中用体重计称重，发现电梯静止时，体重计读数为_N；当电梯以a = g向下做匀加速运动时，体重计读数为_ N。参考答案：700，011. 有一正弦交流电，它的电压随时间变化的情况如图所示，则电压的峰值为_ V；有效值为_ V；交流电的周期为_ s；频率为_ Hz.参考答案：10 V5V0.4 s2.5 Hz(每空1分，共4分)12. 如图所示，理想变压器的原副线圈匝数之比为n1n2=41，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等.a、b端加一交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PAPB=_ _ _；两电阻两端的电压之比UAUB=_.参考答案：13. 如图所示，在场强为E的水平匀强电场中，一根长为的绝缘杆，两端分别固定着带有电量q和q的小球（大小不计）现让缘绝杆绕中点O逆时针转动角，则转动过程中电场力对两小球做的总功为_参考答案：Eql(cos-1)三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 现要测定一个额定电压4V、额定功率1.6W的小灯泡（图中用表示）的伏安特性曲线.要求所测电压范围为0.1V4V.现有器材：直流电源(电动势4.5V，内阻不计)，电压表(量程4.5V，内阻约为4104)电流表(量程250mA，内阻约为2)，电流表（量程500mA，内阻约为1），滑动变阻器（最大值约为30），电键，导线若干.如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是 (填 或 )，滑动变阻器应用 接法（填“限流式”、“分压式”）.电流表应 （填“外接法”或“内接法”）参考答案：15. 如图所示是测量磁感应强度B的一种装置。把一个体积很小的电阻为R、匝数为N、面积为S的测量线圈L放在通电螺线管内待测处，线圈平面与螺线管轴线垂直，将测量线圈跟测量电量的仪器G表串联。当闭合电键K时，G表可测得瞬间流过测量线圈的电量Q，则：（1）（多选题）测量磁感应强度B所依据的物理规律是 （ ）A.法拉第电磁感应定律和焦耳定律B.闭合电路欧姆定律和焦耳定律C.法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律D.法拉第电磁感应定律和楞次定律 （2）用此方法测量通电螺线管内轴线处磁感应强度的表达式为B=_。参考答案：(1)CD (2)B=RQ/NS四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一个人用一根长1 m、最多只能承受46 N拉力的绳子，拴着一个质量为1 kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O离地面h6 m，小球转动至最低点时绳子恰好断了(g取10 m/s2)（1）绳子断时小球运动的角速度多大？（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离参考答案：解： (1)在最低点：Fmgm2R，绳断时，F46 N，得6 rad/s（4分）(2)绳断后，小球做平抛运动，竖直方向上hRgt2，得t1 s. （3分）水平位移：xvtRt6 m. （3分）17. 如图18（甲）所示，、为平行放置的水平金属轨道，、为相同半径，平行放置的竖直半圆形金属轨道,为切点，P、Q为半圆轨道的最高点，轨道间距，圆轨道半径，整个装置左端接有阻值的定值电阻。M1M2N2N1、M3M4N4N3为等大的长方形区域、，两区域宽度，两区域之间的距离；区域内分布着均匀的变化的磁场B1，变化规律如图18（乙）所示，规定竖直向上为B1的正方向；区域内分布着匀强磁场B2，方向竖直向上。两磁场间的轨道与导体棒CD间的动摩擦因数为，右侧的直轨道及半圆形轨道均光滑。质量，电阻的导体棒CD在垂直于棒的水平恒力F拉动下，从处由静止开始运动，到达处撤去恒力F，CD棒可匀速地穿过匀强磁场区，并能通过半圆形轨道的最高点PQ处，最后下落在轨道上的位置离的距离。若轨道电阻、空气阻力不计，运动过程导棒与轨道接触良好且始终与轨道垂直，g取10 m/s2 求：（1）水平恒力F的大小；（2）CD棒在直轨道上运动过程中电阻R上产生的热量Q；（3）磁感应强度B2的大小。参考答案：解：（1）CD棒在PQ处速度为，则由：(1分)， (1分) 设CD棒在匀强磁场区速度为，则(2分)CD棒在恒力F作用下： (2分) ks5u由得：F=160N (1分) (2) 棒在直轨道上运动，产生感应电流时间(1分) 感应电动势(1分) ks5u (1分) (1分) 由得 J (1分)（3）由于CD棒穿过匀强磁场区，此过程无感应电流，设CD棒进入M3N3界后的任一短时间t内 (2分) 且由图18乙可得 (1分) 由（11）（12）得 B2=1.25T (1分) ks5u18. 图中虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线，在平面右侧的半空间存在一磁感强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外O是MN上的一点，从O点可以向磁场区域发射电量和质量相同、速率为v的粒子，粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇，P到O的距离为L（且BqL=mv），不计重力及粒子间的相互作用（m是带电粒子的质量，q是带电粒子的电量。）（1）求所考察的粒子在磁场中的轨道半径（2）求这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔参考答案：（1）R=L（2）t =