廣東省惠州市田美中學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，圓形閉合線圈內存在方向垂直紙面向外的磁場，磁感應強度隨時間變化如圖，則下列說法正確的是()A.0～1s內線圈磁通量不斷增大B.第4s末的感應電動勢為0C.0～1s內與2～4s內的感應電流相等D.0～1s內感應電流方向為順時針參考答案：AD試題分析：0~1s內磁感應強度不斷增大，磁通量不斷增大，選項A正確。第4s末磁感應強度為零，但斜率不為零，感應電動勢不為零，選項B錯誤。0~1s內與2~4s內斜率大小不相等，電動勢不相等，感應電流不相等，選項C錯誤。用楞次定律判斷，感應電流在0~1s內為順時針，選項D正確?？键c：本題考查電磁感應的圖象問題，法拉第電磁感應定律和楞次定律等。2.圖為云室中某粒子穿過鉛板P前后的軌跡（粒子穿過鉛板后電量、質量不變），室中勻強磁場的方向與軌道所在平面垂直(圖中垂直于紙面向內),由此可知此粒子(

)A．一定帶正電

B．一定帶負電C．不帶電

D．可能帶正電，也可能帶負電參考答案：A3.（多選題）如圖所示，甲、乙兩小車能在光滑水平面上自由運動，兩根磁鐵分別固定在兩車上，甲車與磁鐵的總質量為1kg，乙車和磁鐵的總質量為2kg，兩磁鐵的同名磁極相對時，推一下兩車使它們相向運動，t時刻甲的速度為3m/s，乙的速度為2m/s，它們還沒接觸就分開了，則（）A．乙車開始反向時，甲車速度為0.5m/s方向與原速度方向相反B．甲車開始反向時，乙的速度減為0.5m/s方向不變C．兩車距離最近時，速率相等，方向相同D．兩車距離最近時，速率都為m/s，方向都與t時刻乙車的運動方向相反參考答案：BC【考點】動量守恒定律．【分析】甲車和乙車組成的系統，在整個過程中動量守恒，結合動量守恒定律進行分析，明確當兩車速度相同時，相距最近，而乙車反向時速度為零．【解答】解：A、系統不受外力，總動量守恒，設甲的初速度方向為正方向；當乙車速度為零時，開始反向，根據動量守恒得：m甲v1﹣m乙v2=m甲v1′，解得：v1′=﹣1m/s，方向與原來方向相反．故A錯誤．B、當甲車速度為零時，開始反向，根據動量守恒定律得：m甲v1﹣m乙v2=m乙v2′，解得：v2′=﹣0.5m/s，方向與原來乙的方向相同．故B正確．CD、當兩者速度相同時，相距最近，根據動量守恒得：m甲v1﹣m乙v2=（m甲+m乙）v，解得：v=m/s，方向與乙車原來的速度方向相同．故C正確，D錯誤．故選：BC．4.在勻強磁場中，有一接有電容器的導線回路，如圖，已知C=30μF,L1=5cm,L2=8cm,磁場以5×10-2T/s的速率增強，則(

)A．電容器上板帶正電，帶電量為2×10—9CB．電容器上板帶負電，帶電量為4×10—9CC．電容器上板帶正電，帶電量為6×10—9CD．電容器上板帶負電，帶電量為8×10—9C參考答案：

C5.（單選）如圖所示，曲線為電荷在勻強電場中的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，則下列說法正確的是(

)A.電荷在b點的電勢能大于在a點的電勢能B.該電場的方向水平向左C.b點的電勢高于a點的電勢D.電荷在電場中相同時間內速度的變化量不相同參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.將截面均勻，長為L、電阻為R的金屬導線截去

，再拉長至L，則導線電阻變為

。參考答案：7.有一單擺，在山腳下測得周期為T1，移到山頂測得周期為了T2，設地球半徑為R，則山的高度為__________。參考答案：R8.如圖所示，M、N間電壓恒定，當開關S合在a點時，電壓表示數為5.5V，電流表示數為0.2A；當開關S合在b點時，電壓表示數為6V，電流表示數為0.1A，可以推斷（1）電流表的內阻是2.5Ω．（2）Rx的真實值57.5Ω．參考答案：解：（1）：設M、N間電壓為U，當s在b點時，應有：U==6V，當s合在a點時，根據歐姆定律應有：U﹣5.5=0.2解得：=2.5Ω；（2）：當s合在b點時，應有：U=I（），解得：==57.5Ω；答：（1）電流表的內阻為2.5Ω；（2）的真實值為57.5Ω9.有一個未知電阻Rx，用圖中A和B兩種電路分別對它進行測量，用A圖電路測量時，兩表讀數分別為6V，6mA，用B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。參考答案：甲，100010.如圖用某種透光物質制成的直角三棱鏡ABC；在垂直AC面的直線MN上插兩枚大頭針P1、P2，在AB面的左側透過棱鏡觀察大頭針P1、P2的像，調整視線方向，直到P1的像________________，再在觀察的這一側先后插入兩枚大頭針P3、P4，使P3________________，P4________________，記下P3、P4的位置，移去大頭針和三棱鏡，過P3、P4作直線與AB面相交于D，量出該直線與AB面的夾角為45°，則該透光物質的折射率n=_______，并在圖中正確地畫出完整的光路圖。參考答案：被P2的像擋住，擋住P1、P2的像，擋住P1、P2的像和P3，11.如圖是交流發電機的示意圖。單匝線圈abcd在磁場中勻速轉動產生交流電。線圈的ab邊和cd邊連在兩個金屬滑環上，兩個滑環通過金屬片做的電刷和外電路電阻R=10Ω相連。當線圈沿逆時針方向轉動時，從中性面開始計時產生的電動勢e=314sin314t(V).線圈的最大磁通量為________Wb；當t=0.005秒時的瞬時電動勢為________V；從中性面開始計時在0.005秒內通過R的平均電量為______C

參考答案：12.一個軍事設施的觀察孔如圖所示，其寬度L=60cm，厚度d=30cm，為了擴大向外的觀察視野，將折射率n=的某種玻璃磚完全嵌入觀察孔內（圖中為觀察孔的俯視圖）。（1）嵌入玻璃磚后在中央O點觀察，視野的最大張角α=__________（2）如果要使視野的最大張角α接近180°，則要求嵌入折射率至少為______的玻璃磚。參考答案：120°；213.我國照明電路電壓

V，電流方向每秒變化

次。

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細長的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內，由圖中位置Ⅰ經位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應電流根據條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發生變化，有感應電流產生15.（5分）電磁波是一個大家族，請說出這個家族中的幾個成員（至少說出3個）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示是利用電動機提升重物的示意圖，其中D是直流電動機．p是一個質量為m的重物，它用細繩拴在電動機的軸上．閉合開關ｓ，重物p以速度v被勻速提升，這時電流表和電壓表的示數分別是I＝5.0Ａ和U＝110Ｖ，重物p上升的速度v＝0.90m/s．重物的質量ｍ＝50kg。不計一切摩擦，g取10m/s2．求:（1）電動機消耗的電功率P電；（2）電動機線圈的電阻R。參考答案：

電動機的輸入功率P入=UI＝5×110W=550W電動機的輸出功率P出=mgv＝50×10×0.9=450W

電動機線圈的發熱功率

P熱=P入－P出

P熱=I2R代入數據，聯立解得：

R=4Ω17.如圖所示，邊長L=2.5m、質量m=0.50kg的正方形金屬線框，放在磁感應強度B=0.80T的勻強磁場中，它的一邊與磁場的邊界MN重合。在水平力作用下由靜止開始向左運動，在5.0s內從磁場中拉出。測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如下圖所示。已知金屬線框的總電阻R=4.0Ω。⑴試判斷金屬線框被拉出的過程中，線框中的感應電流方向（在圖中標出）；并寫出0～5s時間內金屬框的速度隨時間變化的表達式；⑵求t=2.0s時金屬線框的速度大小和水平外力大小；

(3)已知在5.0s內力F做功1.92J，那么金屬線框從磁場拉出的過程中，線框中產生的焦耳熱是多少？參考答案：（1）感應電流沿逆時針方向。（2）由電流圖象可知，感應電流隨時間變化的規律：I＝0.1t由感應電流可得金屬框的速度隨時間也是線性變化的，⑶線框做勻加速直線運動，加速度t＝2.0s，時感應電流。安培力線框在外力F和安培力FA作用下做加速運動，得力F＝0.50N⑷金屬線框從磁場拉出的過程中，拉力做功轉化成線框的動能和線框中產生的焦耳熱。t＝5s時，線框從磁場中拉出時的速度線框中產生的焦耳熱18.（8分）如圖所示，光滑水平面上有A、B、C三個物塊，其質量分別為mA=