2021年河南省洛陽市澗西區人民法院高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，一固定斜面的傾角為α，高為h，一小球從斜面頂端沿水平方向落至斜面底端，不計小球運動中所受的空氣阻力，設重力加速度為g，則小球從拋出到離斜面距離最大所經歷的時間為

A．

B．

C．

D．參考答案：2.如圖1－2－14所示，三個完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個頂點上．a和c帶正電，b帶負電，a所帶電荷量的大小比b的小．已知c受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來表示，它應是()圖1－2－14A．F1

B．F2C．F3

D．F4參考答案：B3.物體做勻速圓周運動時，下列說法正確的是（）A．物體的速度不變B．物體所受合力必須等于零C．物體的加速度不變D．物體所受合力的大小不變，方向不斷改變參考答案：D【考點】向心力；線速度、角速度和周期、轉速．【分析】物體做勻速圓周運動，這里的勻速是指速度大小不變，由于圓周運動方向時刻在變化．因此物體需要一個方向與速度垂直且指向圓心的合外力．這樣的合外力只會改變速度方向，不會改變速度大小．【解答】解；A、物體做勻速圓周運動，速度的方向沿圓的切線方向，所以速度的方向不斷變化．故A錯誤；B、物體做勻速圓周運動，需要合力提供向心力，向心力始終指向圓心，所以合外力大小不等于0，故B錯誤；C、物體做勻速圓周運動的加速度的方向始終指向圓心，是變化的．故C錯誤；D、物體做勻速圓周運動需要合力提供向心力，向心力始終指向圓心，所以合外力大小不變，方向時刻改變，是變力．故D正確故選：D4.在一杯清水中滴一滴墨汁，經過一段時間后墨汁均勻地分布在水中，只是由于（

）A.水分子和碳分子間引力與斥力的不平衡造成的B.碳分子的無規則運動造成的C.水分子的無規則運動造成的D.水分子間空隙較大造成的參考答案：C5.如圖所示，兩個光滑斜面的高度h相同，傾角θ1＜θ2．一物體m先后沿兩斜面由靜止從頂端下滑，到底端時的動能分別是Ek1和Ek2，則A．Ek1＜Ek2

B．Ek1＞Ek2C．Ek1＝Ek2

D．條件不足，無法比較參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）將長為0.5m，通4A電流的導線垂直放在勻強磁場中時，通電導線所受的磁場力為0.3N，磁感應強度的大小為

，若將通電導線中的電流減為2A，則這時勻強磁場的磁感應強度為

，導線受安培力為

參考答案：0.15T，0.15T，0.15N7.有一個未知電阻Rx，用圖中左和右兩種電路分別對它進行測量，用左圖電路測量時，兩表讀數分別為6V，6mA，用右圖電路測量時，兩表讀數分別為5.9V，10mA，則用______圖所示電路測該電阻的阻值誤差較小，測量值Rx=______Ω，測量值比真值偏______（填“大或小”）參考答案：左，1000Ω，大；8.將一電熱器接在10V直流電源上，在時間t內可將一壺水燒開。現將電熱器接到一個U=10sinωt(V)的交變電源上，煮開同一壺水需時間

；若接到另一正弦交流電源上，需要時間為t，那么這個交流電源電壓的最大值為

V。參考答案：2t

209.如圖為探究產生電磁感應現象條件的實驗裝置，當開關閉合時，發現指針向右擺動，若要使指針向左擺動，滑片向

（選左或右）迅速移動，線圈A豎直向上運動時，穿過線圈B的磁通量將

（選填“變大”或“變小”）。在上述過程中，穿過線圈的磁通量變化了0.06Wb，經歷的時間為0.2s，則每匝線圈中產生的感應電動勢為

0.2V。參考答案：左

變小

0.3

10.(1分)電閃雷鳴是自然界常見的現象，古人認為那是“天神之火”，是天神對罪惡的懲罰，直到1752年，偉大的科學家

冒著生命危險在美國費城進行了著名的風箏實驗，把天電引了下來，發現天電和摩擦產生的電是一樣的，才使人類擺脫了對雷電現象的迷信。參考答案：富蘭克林11.把長L=0.25m的導體棒置于磁感應強度B=1.0×10-2T的勻強磁強中，使導體棒和磁強方向垂直，如圖所示．若導體棒的電流I=2.0A，方向向右，則導體棒受到的安培力大小F=____________N，安培力的方向為豎直向__________（選填“上”或“下，').參考答案：.5.0×10-3

上12.如圖a所示，兩個閉合圓形線圈A、B的圓心重合，放在同一水平面內，線圈A中通以如圖b所示的交變電流，t＝0時電流方向為順時針(如圖箭頭所示)，在t1～t2時間段內，線圈B內有

（填“順時針”或“逆時針”）方向的電流，線圈有

（“擴張”或“收縮”）的趨勢。

參考答案：

順時針

擴張13.如圖所示，一個變壓器原副線圈的匝數比為3∶1，原線圈兩端與平行導軌相接，今把原線圈的導軌置于垂直紙面向里、磁感應強度為B=2T的勻強磁場中，并在導軌上垂直放一根長為L=30cm的導線ab，當導線以速度v=5m/s做切割磁感線的勻速運動時（平動），副線圈cd兩端的電壓為________V。參考答案：

0

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(1)用多用電表的歐姆擋測量阻值約為幾十kΩ的電阻Rx，請你完成正確步驟，其中S為選擇開關，P為歐姆擋調零旋鈕，a．旋轉S使其尖端對準歐姆擋

。（“×1k”或“×100”）b．將兩表筆

，調節P使指針對準刻度盤上歐姆擋的零刻度，斷開兩表筆c．將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開兩表筆d．旋轉S使其尖端對準OFF擋，并拔出兩表筆(2)正確操作后，多用電表的指針位置如圖所示，此被測電阻Rx的阻值約為________Ω.參考答案：×1k；短接；30kΩ15.如圖所示是研究電源電動勢和電路內、外電壓關系的實驗裝置，電池的兩極A、B與電壓表2相連，位于兩個電極內側的探針a、b與電壓表1相連，R是滑動變阻器，電流表A測量通過滑動變阻器的電流，置于電池內的擋板上下移動可以調節電池內阻大小，向上移動可以使內阻減小，則當電阻R的滑臂向左移動時，電壓表2的示數__________（選填“變大”、“變小”或“不變”，以下空格均如此）；無論R的滑臂向那邊移動，擋板向哪里移動，電壓表1和電壓表2的示數之和________。若保持滑動變阻器R的阻值不變，將擋板向上移動，則電壓表2的示數變化量△U與電流表示數變化量ΔI的比值________。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，AB、CD兩金屬板間形成一勻強電場(板的邊緣電場不考慮)，板長為L，電場強度為E。一質量為m，電荷量為+q的粒子（不計重力）沿兩板的中間線OO′從AC中點O處以初速度v0射入勻強電場，粒子恰好能從極板邊緣上的D點射出勻強電場。求：（1）小球在勻強電場中的運動時間；（2）兩板間距離d；（3）若要使粒子打在CD板的正中央P點，現調節粒子的入射速度大小變為v′，方向不變,v′與v0的比值為多少？參考答案：（1）粒子在OO′方向做勻速直線運動（2分）

（1分）（2）沿電場方向

(2分)

(2分)

得

(1分)

（3）粒子在電場方向的運動運動相同，故改變初速度后的與改變初速度前兩粒子的運動間相同（1分）

以v′速度入射時，（1分）（1分）兩式相比得

（1分）17.（15分）一平凸透鏡焦距為，其平面上鍍了銀，現在其凸面一側距它處，垂直于主軸放置一高為的物，其下端在透鏡的主軸上，如圖所示。1.用作圖法畫出物經鍍銀透鏡所成的像，并標明該像是虛、是實。2.用計算法求出此像的位置和大小。參考答案：解析：1.用作圖法求得物，的像及所用各條光線的光路如圖所示。說明：平凸薄透鏡平面上鍍銀后構成一個由會聚透鏡和與它密接的平面鏡的組合，如圖所示．圖中為的光心，為主軸，和為的兩個焦點，為物，作圖時利用了下列三條特征光線：（1）由射向的入射光線，它通過后方向不變，沿原方向射向平面鏡，然后被反射，反射光線與主軸的夾角等于入射角，均為。反射線射入透鏡時通過光心，故由透鏡射出時方向與上述反射線相同，即圖中的．（2）由發出已通過左方焦點的入射光線，它經過折射后的出射線與主軸平行，垂直射向平面鏡，然后被反射，反射光線平行于的主軸，并向左射入，經折射后的出射線通過焦點，即為圖中的．（3）由發出的平行于主軸的入射光線，它經過折射后的出射線將射向的焦點，即沿圖中的方向射向平面鏡，然后被反射，反射線指向與對稱的點，即沿方向。此反射線經折射后的出射線可用下法畫出：通過作平行于的輔助線，通過光心，其方向保持不變，與焦面相交于點，由于入射平行光線經透鏡后相交于焦面上的同一點，故經折射后的出射線也通過點，圖中的即為經折射后的出射光線。上列三條出射光線的交點即為組合所成的點的像，對應的即的像點．由圖可判明，像是倒立實像，只要采取此三條光線中任意兩條即可得，即為正確的解答。2.按陸續成像計算物經組合所成像的伙置、大小。物經透鏡成的像為第一像，取，由成像公式可得像距，即像在平向鏡后距離處，像的大小與原物相同，。第一像作為物經反射鏡成的像為第二像。第一像在反射鏡后處，對來說是虛物，成實像于前處。像的大小也與原物相同，。第二像作為物，而經透鏡而成的像為第三像，這時因為光線由右方入射，且物（第二像）位于左方，故為虛物，取物，由透鏡公式可得像距

上述結果表明，第三像，即本題所求的像的位置在透鏡左方距離處，像的大小可由求得，即像高為物高的。18.如圖，ab和cd為質量m=0.1kg、長度L=0.5m、電阻R=0.3Ω的兩相同金屬棒，ab放在半徑分別為r1=0.5m和r2=1m的水平同心圓環導軌上，導軌處在磁感應強度為B=0.2T豎直向上的勻強磁場中；cd跨放在間距也為L=0.5m、傾角為θ=30°的光滑平行導軌上，導軌處于磁感應強度也為B=0.2T方向垂直導軌平面向上的勻強磁場中．四條導軌由導線連接并與兩導體棒組成閉合電路，除導體棒電阻外其余電阻均不計．ab在外力作用下沿圓環導軌勻速轉動，使cd在傾斜導軌上保持靜止．ab與兩圓環導軌間的動摩擦因數均為0.5，重力加速度為g=10m/s2．求：（1）從上向下看ab應沿順時針還是逆時針方向轉動？（2）ab轉動的角速度大小；（3）作用在ab上的外力的功率．參考答案：解：（1）要使cd棒保持靜止，安培力方向向上，則電流方向從d到c，所以ab中的電流方向從b到a，根據右手定則知，ab從上往下看應沿順時針方向轉動；（2）對cd進行受力分析可知：mgsinθ=BIL

代入數據可得：流過ab和cd的電流I==5A根據閉合電路歐姆定律，ab產生的感應電動勢E=I?2R=5×2×0.3V=3VAb切割磁感線產生感應電動勢E=BLv所以E=BL?（ωr1+ωr2）代入數據可得：E=0.2×0.5×（0.5ω+ω）=3所以：ω=40rad/s；（3）從能量轉化和守恒的角度看，作用在ab棒上的外力對ab棒做功的功率，在數值上應等于ab棒克服摩擦力做功的功率與回路產生的電功率之和：所以：P=fava+fbvb+IE；其中：fa=fb=μ?mg=0.5××0.1×10=0.25Nva=ωr1=40×0.5m/s=20m/svb=ωr2=40×1.0m/s=40m/s所以P=0.25×20W+0.25×40W+5×3W=30W．答：（1）從上向下看ab應沿順時針方向轉動；（