山西省忻州市五花城學校初中部2021年高二物理上學期期末試卷含解析一、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.如圖甲所示，閉合電路由電阻R和阻值為r環形導體構成，其余電阻不計．環形導體所圍的面積為S．環形導體位于一垂直紙面向里的磁場中，磁感應強度的大小隨時間變化的規律如圖乙所示．在0-t0時間內，下列說法正確的是

A.通過R的電流方向由A指向B，且線圈有收縮的趨勢B.通過R的電流方向由B指向A，且線圈有擴張的趨勢C.通過R的電流方向由A指向B，電流大小為D.通過R的電流方向由A指向B，電流大小為參考答案：AC【詳解】AB、由楞次定律知，感應電流逆時針方向，所以流過電阻的電流由

A

指向

B

；磁通量增大，所以線圈有收縮的趨勢，故A對；B錯誤；CD、通過導線的電流大小為，故C對；D錯2.下列各組物理量單位中，全屬于國際單位制中基本單位的是（）A．N、A、s B．kg、A、s C．kg、T、N D．kg、V、m/s參考答案：B【考點】力學單位制．【分析】國際基本單位一共七個：長度

l

米m

質量

m

千克kg

時間

t

秒

s

電流

I

安[培]A

熱力學溫度

T

開[爾文]K

物質的量

n

摩[爾]mol

發光強度

Iv

坎[德拉]cd【解答】解：國際基本單位一共七個，由，m，kg，s，A，T，n，Iv，由此可知B正確故選B3.質量為m的小物塊在傾角為α的斜面上處于靜止狀態，如圖所示。若斜面體和小物塊一起以速度v沿水平方向向右做勻速直線運動，通過一段位移x。斜面體對物塊的摩擦力和支持力的做功情況是(

)A．摩擦力做正功，支持力做正功B．摩擦力做正功，支持力做負功C．摩擦力做負功，支持力做正功D．摩擦力做負功，支持力做負功參考答案：B4.兩電阻串聯接在電壓恒定的電源上，用兩只精度都很高的不同的電壓表分別去測量同一電阻兩端的電壓，甲表測得示數為10.1V，乙表測得示數為10.3V，則可知A．乙表示數比甲表示數更接近該電阻兩端原來的電壓B．甲表內阻比乙表內阻大C．該電阻兩端原來的電壓必大于10.3VD．該電阻兩端原來的電壓必在10.1V和10.3V之間參考答案：AC5.關于電源電動勢，下列說法中正確的是(

)A.同一電源接人不同的電路電動勢會發生改變B.電源電動勢就是接人電源兩極間的電壓表測量的電壓C.電源電動勢是表征電源把其它形式的能化為電能本領的物理量，與是否接外電路無關D.因電動勢的單位和電勢差的單位相同，所以電動勢實質上就是電勢差參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某簡諧運動的位移與時間關系表示為：x=0.1sin（100πt+）cm，由此可知該振動的振幅是0.1cm，頻率是50Hz，零時刻振動物體的初相位為．參考答案：解：據題簡諧運動的位移與時間關系為：x=0.1sin（100πt+）cm；根據簡諧運動的表達式為x=Asin（ωt+φ），知：振幅為：A=0.1cm；圓頻率為：ω=100πrad/s，則由ω=2πf得：頻率f=Hz=50Hz，初相位為故答案為：0.1，50，．7.科學家通過長期研究,發現了電和磁的聯系,其中最重要的兩項研究如圖所示.

①甲圖是研究

現象的裝置,根據這一現象,制成了____機。（“電動機”或“發電機”）②乙圖是研究

現象的裝置,根據這一現象,制成了

機。（“電動機”或“發電機”）參考答案：8.（8分）如圖所示，一小型發電站通過升壓、降壓變壓器把電能輸送給用戶，已知發電機的輸出功率為500KW，端電壓為500V，升壓變壓器B1的原副線圈的匝數比為1:5，兩變壓器間輸電導線的總電阻為1.5Ω，降壓變壓器的輸出電壓為220V，不計變壓器的損耗，則升壓變壓器B1副線圈的端電壓U2=________，輸電線上損失功率P=___________。

參考答案：2500V

60000w

9.高空作業須系安全帶，如果質量為m的高空作業人員不慎跌落，從開始跌落到安全帶對人剛產生作用力前人下落的距離為h（可視為自由落體運動．此后經歷時間t安全帶達到最大伸長，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時間安全帶對人的平均作用力大小為

．參考答案：+mg【考點】動量沖量；動量定理．【分析】先根據h=gt2求解自由落體運動的時間，從而求出總時間，對運動全程根據動量定理列式求解平均拉力．【解答】解：對自由落體運動，有：h=gt12解得：t1=規定向下為正方向，對運動的全程，根據動量定理，有：mg（t1+t）﹣Ft=0解得：F=+mg故答案為：+mg10.(1)如圖所示，陰極射線管(A為其陰極)放在蹄形磁鐵的N、S兩極間，射線管的A端接在直流高壓電源的______極，射線管的B端接在直流高壓電源的______極（填：“正”或“負”）。此時，熒光屏上的電子束運動軌跡________偏轉(填“向上”、“向下”或“不”)。（2）在一個勻強電場中有M、N、P三點，它們的連線組成一個直角三角形，如圖所示。MN=4cm，MP=5cm，當把電量為-2×10-9C的點電荷從M點移至N點時，電場力做功為8×10-9J，而從M點移至P點時，電場力做功也為8×10-9J。則電場的方向為________，電場強度的大小為________V/m。參考答案：

(1).負

(2).正

(3).下．

(4).N指向M方向

(5).100解：（1）因為A是陰極，所以射線管的陰極A接直流高壓電源的負極．B是陽極，接直流高壓電源的正極．因為A是陰極，B是陽極，所以電子在陰極管中的運動方向是A到B，產生的電流方向是B到A（注意是電子帶負電），根據左手定則，四指指向A，手掌對向N極（就是這個角度看過去背向紙面向外），此時大拇指指向下面，所以軌跡向下偏轉．

（2）由電場力做功W=qU可知，M、N間的電勢差為：，從M到P點，則得M、P間的電勢差為：，由此可知NP兩點電勢相等．由電場線與等勢線垂直，電場線由高電勢指向低電勢，可知電場線由N指向M方向，由：.【點睛】本題考查電場線與等勢線的關系，根據電場力做功情況判斷等勢線，根據電場線與等勢線垂直，電場線由高電勢指向低電勢的規律再確定電場線方向即可.11.在猜想彈性勢能可能與哪幾個物理量有關的時候，有人猜想彈性勢能可能與彈簧的勁度系數k、與彈簧的伸長量x有關，但究竟是與x的一次方，還是x的二次方，還是x的三次方有關呢？請完成下面練習以幫助思考．(1)若彈性勢能Ep∝kx，由于勁度系數k的單位是N/m，彈簧伸長量x的單位是m，則kx的單位是________．(2)若彈性勢能Ep∝kx2，由于勁度系數k的單位是N/m，彈簧伸長量x的單位是m，則kx2的單位是________．(3)若彈性勢能Ep∝kx3，由于勁度系數k的單位是N/m，彈簧伸長量x的單位是m，則kx3的單位是________．從(1)、(2)、(3)對單位的計算，你可以得到的啟示：_________________________.參考答案：12.如圖所示，A為帶正電Q的金屬板，沿金屬板的垂直平分線，在距板r處放一質量為m、電量為q的小球，小球受水平向右的電場力偏轉θ角而靜止，小球用絕緣絲線懸掛于O點，則小球帶

電，所在處的電場強度大小為E=

參考答案：正；

13.在“測定金屬的的電阻率”實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如圖所示的讀數是

mm。參考答案：0.740（0.739或0.741）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）現代家庭電器化程度越來越高，用電安全是一個十分突出的問題。下表提供了一組部分人的人體電阻平均值數據。測量項目完全干燥時出汗或潮濕時電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①從表中可看出干燥時電阻大約是潮濕時電阻的_______倍。②在空格中填入，對人體加220伏電壓后的電流值。③若對人的安全電流是25mA以下，上述哪幾項是十分危險的。④電路上有規格為10A的熔絲（俗稱保險絲），如右圖所示用電器R的功率是1500W，這時通過熔絲實際電流是多少？一個潮濕的人，手腳觸電，為什么熔絲不會斷（即熔絲不能救人命）。參考答案：（1）40（2）測量項目完全干燥時出汗或潮濕時電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮濕（4）0．15A15.如圖所示，有兩個質量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細繩懸掛在同一點O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產生的電場強度大小；(2)細繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產生的電場強度大小：

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點睛】本題關鍵是對物體受力分析，然后結合共點力平衡條件、庫侖定律和電場強度的定義列式求解．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，橫截面為扇形的玻璃磚，為圓心，半徑為，。一束激光垂直邊從距離點處的點入射到玻璃磚中，然后從玻璃磚的邊與成45°角射出。光在空氣中的傳播速度為。求：(1)玻璃磚的折射率；(2)光在玻璃磚中傳播的時間.參考答案：①

②【詳解】（1）激光垂直射入玻璃磚后，其光路如圖所示因所以因此，由可得（2）由幾何關系，可求得光在玻璃磚中通過的路程光在玻璃磚中傳播的速度聯立以上各式得17.如右圖所示，兩平行光滑導軌相距為20cm，金屬棒MN的質量為10g，電阻為8Ω，勻強磁場的磁感應強度B＝0.8T，方向豎直向下，電源電動勢E＝10V，內阻r＝1Ω，當開關S閉合時，MN恰好平衡，求變阻器R1的取值為多少？(設θ＝45°，g取10m/s2)參考答案：18.消防隊員為縮短下樓時間，往往抱著一根豎直桿直接滑下．假設一名質量為60kg的消