云南省昆明市明朗民族中學(xué)2021年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，帶正電的金屬環(huán)繞軸以一定的角速度勻速旋轉(zhuǎn)，從右向左看為逆時針方向，在環(huán)左側(cè)軸線上的小磁針最后平衡的位置是(

)A．N極沿軸線向右

B．N極沿軸線向左C．N極豎直向下

D．N極豎直參考答案：A2.質(zhì)量不同而具有相同動能的兩個物體，在動摩擦因數(shù)相同的水平面上滑行到停止，則A．質(zhì)量大的滑行的距離大

B．質(zhì)量大的滑行的時間長C．質(zhì)量大的滑行的加速度小

D．它們克服阻力做的功一樣多

參考答案：D3.（單選題）如圖所示，冰壺在冰面運(yùn)動時受到的阻力很小，可以在較長時間內(nèi)保持運(yùn)動速度的大小和方向不變，我們可以說冰壺有較強(qiáng)的抵抗運(yùn)動狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”．這里所指的“本領(lǐng)”是冰壺的慣性，則慣性的大小取決于

（

）A．冰壺的速度B．冰壺的質(zhì)量C．冰壺受到的推力D．冰壺受到的阻力參考答案：B4.用均勻?qū)Ь€做成的正方形線圈邊長為l，正方形的一半放在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，當(dāng)磁場以的變化率增強(qiáng)時，則(

)A．線圈中感應(yīng)電流方向為acbdaB．線圈中產(chǎn)生的電動勢E＝·C．線圈中a點電勢高于b點電勢D．線圈中a、b兩點間的電勢差為·參考答案：AB5.（單選題）如圖所示的電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，A為燈泡，D為理想的電壓表．在變阻器的滑片P由B端向C端滑動的過程中A．A燈變亮，D示數(shù)變大

B．A燈變亮，D示數(shù)變小C．A燈變暗，D示數(shù)變大

D．A燈變暗，D示數(shù)變小參考答案：D將滑動變阻器的P由B端向C端滑動的過程中，變阻器接入電路的電阻減小，與A燈并聯(lián)的電路的電阻減小，外電路總電阻減小，干路電流增大，電源的內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，電壓表V的讀數(shù)變小，因為干路電流增大，所以R和內(nèi)阻所占電壓增大，則并聯(lián)部分電壓減小，所以A燈變暗。故選D。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一靈敏電流計，允許通過的最大電流（滿刻度電流）為Ig=50μA，表頭電阻Rg=1kΩ，若改裝成量程為Im=10mA的電流表，應(yīng)并聯(lián)（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）的電阻阻值為5Ω．若將此電流計改裝成量程為Um=15V的電壓表，應(yīng)再串聯(lián)（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值為2.99×105Ω的電阻．參考答案：考點：把電流表改裝成電壓表．專題：實驗題．分析：把電流表改裝成大量程電流表需要并聯(lián)分流電阻，把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出電阻阻值．解答：解：把電流表改裝成10mA的電流表需要并聯(lián)分流電阻，并聯(lián)電阻阻值：R==≈5Ω；把電流表改裝成15V的電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值：R′=﹣Rg=﹣1000=2.99×105Ω；故答案為：并聯(lián)；5；串聯(lián)；2.99×105．點評：本題考查了電壓表與電流表的改裝，知道電表改裝原理、應(yīng)用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律即可正確解題．7.12．質(zhì)量為3Kg的小球沿光滑的水平面以2m/s的速度向右運(yùn)動，碰到墻壁后原速率反彈，設(shè)碰撞時間為0.2s，那么這一過程中的動量變化大小是

Kg.m/s,方向

，墻對小球的平均作用力是

N.三、計算題。（請寫出所用的物理公式和必要的文字說明，48分）參考答案：8.直線電流的磁場方向可以用安培定則來判斷：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟

的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的方向。參考答案：9.如圖所示，半徑是0.2m的圓弧狀光滑軌道置于豎直面內(nèi)并固定在地面上，軌道的最低點為B，在軌道的A點（弧AB所對圓心角小于5°）和弧形軌道的圓心O兩處各有一個靜止的小球Ⅰ和Ⅱ，若將它們同時無初速釋放，先到達(dá)B點的是________球參考答案：

Ⅱ10.如圖所示，一絕緣細(xì)圓環(huán)半徑為r，其環(huán)面固定在水平面上，場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場與圓環(huán)平面平行，環(huán)上穿有一電量為。質(zhì)量為m的小球，可沿圓環(huán)做無摩擦的圓周運(yùn)動。若小球經(jīng)A點時速度的方向恰與電場垂直，且圓環(huán)與小球間沿水平方向無力的作用，則速度=______________。當(dāng)小球運(yùn)動到與A點對稱的B點時，小球?qū)A環(huán)在水平方向的作用力_____________。參考答案：

6qE11.利用右圖所示裝置可測磁感應(yīng)強(qiáng)度B，矩形線圈寬為L，共N匝，磁場垂直于紙面，當(dāng)線圈中通以方向如圖所示的電流I時，天平如圖示那樣平衡。當(dāng)電流改為反方向時（大小不變），右邊再加質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡，由此可知 B的方向垂直紙面向

，且B=

。參考答案：外，

mg/2ILN

12.日光燈的電子鎮(zhèn)流器是利用

工作的；而電磁爐和金屬探測器是利用_

工作的．參考答案：13.天然放射性元素放出的α、β、γ三種射線的貫穿本領(lǐng)各不相同，圖1為這三種射線貫穿物體情況的示意圖，①、②、③各代表一種射線，則①為

射線，它的貫穿本領(lǐng)很弱；③為

射線，它的貫穿本領(lǐng)很強(qiáng)參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用如圖所示電路測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)阻r，所給器材如下：A．電壓表V：0～3VB．電流表A1：0～0.6AC．電流表A2：0～3AD．滑動變阻器R(最大阻值20Ω)E．開關(guān)S和導(dǎo)線若干（1）若要盡量減小讀數(shù)誤差則電流表應(yīng)選擇______(填器材前面的字母代號)（2）上面U-I圖像是根據(jù)實驗測得的7組數(shù)據(jù)標(biāo)出的點，請你在答卷上畫出圖線，并由圖線求出E=______V，r=____Ω參考答案：（1）B

（2）1.48-1.52

0.48-0.52

15.下列學(xué)生實驗中，哪些實驗使用的電源必須是交變電源A．研究勻變速直線運(yùn)動

B．驗證機(jī)械能守恒定律C．描繪小燈泡的伏安特性曲線

D．測定電源的電動勢的內(nèi)阻參考答案：AB四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖10所示，半圓形玻璃磚的半徑為R，光屏PQ置于直徑的右端并與直徑垂直，一復(fù)色光與豎直方向成α＝30°角射入玻璃磚的圓心，由于復(fù)色光中含有兩種單色光，故在光屏上出現(xiàn)了兩個光斑，玻璃對這兩種單色光的折射率分別為n1＝和n2＝.求：（1）這兩個光斑之間的距離；

(2)為使光屏上的光斑消失，復(fù)色光的入射角至少為多少？

參考答案：見解析17.有一種“雙聚焦分析器”質(zhì)譜儀，工作原理如圖所示。加速電場的電壓為U，靜電分析器中有輻向會聚電場，即與圓心O1等距各點的電場強(qiáng)度大小相同，方向沿徑向指向圓心O1；磁分析器中以O(shè)2為圓心、圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi)，分布著方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，其左邊界與靜電分析器的右邊界平行．由離子源發(fā)出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子（初速度為零，重力不計），經(jīng)加速電場加速后，從M點沿垂直于該點的電場方向進(jìn)入靜電分析器，在靜電分析器中，離子沿半徑為R的四分之一圓弧軌道做勻速圓周運(yùn)動，并從N點射出靜電分析器．而后離子由P點沿著既垂直于磁分析器的左邊界，又垂直于磁場方向射入磁分析器中，最后離子沿垂直于磁分析器下邊界的方向從Q點射出，并進(jìn)入收集器．測量出Q點與圓心O2的距離為d，位于Q點正下方的收集器入口離Q點的距離為d/2．（題中的U、m、q、R、d都為已知量）（1）求靜電分析器中離子運(yùn)動軌跡處電場強(qiáng)度E的大??；（2）求磁分析器中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（3）現(xiàn)將離子換成質(zhì)量為4m,電荷量仍為q的另一種正離子，其它條件不變．磁分析器空間足夠大，離子不會從圓弧邊界射出，收集器的位置可以沿水平方向左右移動，要使此時射出磁分析器的離子仍能進(jìn)入收集器，求收集器水平移動的距離．參考答案：18.如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，邊長L=10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r=1Ω，線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，角速度ω=2πrad/s，外電路電阻R=4Ω．求：（1）轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢的最大值；（2）由圖示位置（線圈平面與磁感線平行）轉(zhuǎn)過60°角時的瞬時感應(yīng)電動勢；（3）由圖示位置轉(zhuǎn)過60°角的過程產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢；（4）交流電壓表的示數(shù)；（5）轉(zhuǎn)動一周外力做的功．參考答案：解：（1）根據(jù)Em=NBωS，可得感應(yīng)電動勢的最大值：Em=100×0.5×0.12×2πV=3.14V；（2）由于線框垂直于中性面開始計時，所以瞬時感應(yīng)電動勢表達(dá)式：e=Emcos2πt（V）；當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過60°角時的瞬時感應(yīng)電動勢為：e=1.57V；（3）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得轉(zhuǎn)60°角的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢大小為：=N=N=1.5V=2.6V（4）轉(zhuǎn)動過程中，交流電壓表的示數(shù)為有效值，所以有：U=R=×4V=1.256V=1.78V；（5）一個周期內(nèi)，通過電阻的熱量Q熱，即等于外力做功，由公式I=與W=Q=I2（R+r）t得：W=0.99J答：（1）轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢的最大值3.14V；（2）由圖示位置（線圈平面與磁感線平行）轉(zhuǎn)過60°角時的瞬時感應(yīng)電動勢1.57V；（3）由圖示位置轉(zhuǎn)過60°角的過程產(chǎn)生的平均感應(yīng)電