2021-2022學(xué)年河北省保定市柳卓鄉(xiāng)中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年河北省保定市柳卓鄉(xiāng)中學(xué)高二物理下學(xué)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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 關(guān)于重力的說法中，正確的是（）A在地球上的物體都受到重力的作用 B物體只有在下落時(shí)才受到重力的作用C物體只有受到支持力的作用，才顯示重力 D物體只有放在地面上才受到重力的作用參考答案：A2. 如圖，足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角（090),其中MN與PQ平行且間距為L，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過棒某一橫截面的電量為q

2、時(shí)，金屬棒的速度大小為，則金屬棒在這一過程中（ ）A. ab運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為 B.平行導(dǎo)軌的位移大小為C.產(chǎn)生的焦耳熱為D.受到的最大安培力大小為參考答案：AD3. （多選）下列關(guān)于速度與加速度的判斷，正確的是( )A物體加速度等于零，其速度卻可能很大B做直線運(yùn)動(dòng)物體的加速度越來越小，則速度也一定越來越小C兩物體相比，一個(gè)物體的速度變化量較大，而加速度卻可能較小D速度變化方向?yàn)檎?，加速度方向卻為負(fù)參考答案：AC4. （多選題）如圖所示，恒定的磁場(chǎng)中有一圓形的閉合導(dǎo)體線圈，線圈平面垂直于磁場(chǎng)方向，當(dāng)線圈在此磁場(chǎng)中做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流（）A線圈沿自身所在的平面做勻速運(yùn)動(dòng)B線圈

3、沿自身所在的平面做加速運(yùn)動(dòng)C線圈繞任意一條直徑做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)D線圈繞任意一條直徑做變速轉(zhuǎn)動(dòng)參考答案：CD【考點(diǎn)】感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件【分析】根據(jù)感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件：閉合回路中的磁通量發(fā)生變化進(jìn)行分析【解答】解：要分析四種情形下線圈中是否有感應(yīng)電流，可直接利用感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件來判斷，即分析線圈中的磁通量是否發(fā)生變化另外，要分析磁通量的變化，一定要知道線圈運(yùn)動(dòng)前后的磁通量線圈所在空間磁感應(yīng)強(qiáng)度未變，故關(guān)注線圈在運(yùn)動(dòng)中線圈與磁場(chǎng)的正對(duì)面積顯然，線圈平動(dòng)時(shí)，磁通量未變，A、B錯(cuò)誤；只要轉(zhuǎn)動(dòng)線圈（無論加速還是勻速），一定導(dǎo)致磁通量發(fā)生變化，故C、D正確故選：CD5. 如圖所示，垂直紙面的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)

4、，有一位于紙面的、電阻均勻的正方形導(dǎo)體框abcd，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個(gè)方向以v、3v速度勻速拉出磁場(chǎng)，則導(dǎo)體框從兩個(gè)方向移出磁場(chǎng)的兩個(gè)過程中( )A、導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同B、導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同C、導(dǎo)體框ad邊兩端電勢(shì)差相同D、通過導(dǎo)體框截面的電量相同參考答案：B二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖所示，真空室中速度v01.6107 m/s的電子束，連續(xù)地沿兩水平金屬板中心線OO射入，已知極板長l4 cm，板間距離d1 cm，板右端距離熒光屏PQ為L18 cm.電子電荷量q1.61019 C，質(zhì)量m0.911030 kg.若在電極ab上加u220sin10

5、0t V的交變電壓，在熒光屏的豎直坐標(biāo)軸y上能觀測(cè)到cm線段？(設(shè)極板間的電場(chǎng)是均勻的、兩板外無電場(chǎng)、熒光屏足夠大)參考答案：10 cm7. 如圖畫出了一束光在真空與介質(zhì)間發(fā)生折射的光路圖，MN為界面，則界面的 側(cè)是介質(zhì)，介質(zhì)的折射率是 。參考答案：左；8. 如圖所示為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖。半徑為R的兩個(gè)中空D形盒，處于垂直于盒面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。兩D形盒左端狹縫處放置一場(chǎng)強(qiáng)恒定的加速電場(chǎng)。帶電粒子從P0處以速度v0沿電場(chǎng)線方向射入加速電場(chǎng)，經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，接著又從P0處進(jìn)入A、C板間，如此反復(fù)，最后從D形盒右側(cè)的邊緣飛出。對(duì)于這種改進(jìn)后

6、的回旋加速器，帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速 次。若被加速的帶電粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，則粒子的最大速度vm= 。ks5u參考答案：1， 9. 某實(shí)驗(yàn)室購買了一個(gè)上面標(biāo)有“220V，110W”電烙鐵，則該電烙鐵正常工作時(shí)電流為 A,5分鐘內(nèi)該電烙鐵需要消耗 J的電能。參考答案：0.5，3.3104；10. 如圖所示，在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上，一質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該平面離碗底的距離為h，則小球所受的支持力N = ，小球的角速度 = 。參考答案： 11. 已知鈉發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長為0=510-7m ,普朗克常量h6.631034Js ；現(xiàn)用波長為=410-7m 的光

7、照射用金屬鈉作陰極的光電管,求: (1)鈉的逸出功Wo= J (2)為使光電管中的光電流為零, 在光電管上所加反向電壓U至少為（寫出表達(dá)式） （用h、U、電子電量e、真空光速c、0、等字母來表示）參考答案：3.97810-19 或410-19 （4分） U=hc/e(1/-1/0) (4分)12. 動(dòng)能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，他們的速度大小之比vA：vB=2：1，則動(dòng)量大小之比pA：pB= ；兩者碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)，總動(dòng)量與A原來動(dòng)量大小之比為p：pA= 參考答案：1：2，1：1【考點(diǎn)】動(dòng)量定理【分析】根據(jù)動(dòng)能與動(dòng)量的關(guān)系式求出兩物體的動(dòng)量大小之比；由動(dòng)量守恒定律求出

8、碰撞后總動(dòng)量與A的動(dòng)量之比【解答】解：動(dòng)能EK=mv2，則m=，兩物體質(zhì)量之比： =（）2=；物體的動(dòng)量為：p=，兩物體動(dòng)量之比： =；以B的初動(dòng)量方向?yàn)檎较颍珹、B碰撞過程動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：pBpA=p，解得：p=pA，A、B碰撞后總動(dòng)量與A原來動(dòng)量大小之比為：p：pA=pA：pA=1：1故答案為：1：2，1：113. 測(cè)量較大的電壓時(shí)要 聯(lián)一個(gè)電阻把它改裝成電壓表；測(cè)量較大的電流時(shí)要 聯(lián)一個(gè)電阻，把小量程的電流表改裝成大量程的電流表。參考答案：串 并 三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 某同學(xué)想描繪某一熱敏電阻的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：A電壓表

9、V（量程為05V，內(nèi)阻約5k）B電流表A1（量程為025mA，內(nèi)阻約0.2）C電流表A2（量程為0一0.6A，內(nèi)阻約0.1)D滑動(dòng)變阻器R1（0一10，額定電流1.5A)；E滑動(dòng)變阻器R2（0一1000，額定電流0.5A）F定值電阻R0（R0=1000）G直流電源（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻忽略不計(jì)）H開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干（1）該同學(xué)選擇了適當(dāng)?shù)钠鞑慕M成描繪伏安特性曲線的電路，得到熱敏電阻電壓和電流的7組數(shù)據(jù)（如下表），請(qǐng)你在方格紙上作出熱敏電阻的伏安特性曲線 （2）該同學(xué)選擇的電流表是（選填“B”或“C”），選擇的滑動(dòng)變阻器是（選填“D”或“E”）（3）請(qǐng)?jiān)谏厦娴姆娇蛑挟嫵鲈撏瑢W(xué)完成此實(shí)驗(yàn)的電路圖（熱敏

10、電阻符號(hào)為 ）參考答案：（1）伏安特性曲線如下圖（2）BD（3）此實(shí)驗(yàn)的電路圖如下圖（1）根據(jù)所給數(shù)據(jù)，利用描點(diǎn)法畫出圖象如圖所示；（2）電流的變化范圍為0-20mA，所以電流表選擇B；滑動(dòng)變阻器的特點(diǎn)是：電阻大的調(diào)節(jié)精度低，電阻變化快，操作不方便，故選小電阻的，故選D；（3）該實(shí)驗(yàn)中由于需要測(cè)量較多的數(shù)據(jù)，因此滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，由于熱敏電阻阻值較大，因此安培表采用內(nèi)接法，電路圖如圖所示。15. 在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中（1）實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)準(zhǔn)備了一端帶有滑輪的長直軌道（遠(yuǎn)離滑輪端高度可調(diào)）、小車、紙帶、帶細(xì)繩的小桶、細(xì)砂、砝碼、鉤碼及導(dǎo)線和電鍵。為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還

11、應(yīng)從右圖選取的實(shí)驗(yàn)器材名稱是 。（2）如圖所示是三個(gè)涉及紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)裝置圖。其中符合本次實(shí)驗(yàn)要求的是 。（3）某同學(xué)在處理紙帶時(shí)有如下A、B兩條紙帶，哪一條有可能是該實(shí)驗(yàn)得到的紙帶 (填“A”或 “B” )。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （12分）發(fā)電機(jī)的端電壓為220V，輸出電功率為44kW，輸電線路的電阻為0.2，先用初、次級(jí)匝數(shù)之比為1：10的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線路后，再用初、次級(jí)匝數(shù)比為10：1的降壓變壓器降壓供給用戶（1）畫出全過程的線路圖；（2）求用戶得到的電壓和功率；（3）若不經(jīng)過變壓而直接送到用戶，求用戶得到的功率和電壓參考答案：見解析解：

12、（1）全過程的線路示意圖如圖所示：（2）根據(jù)=，解得升壓變壓器的輸出電壓為：U2=22010V=2200V則輸電線上的電流為：I2=A=20A，損失的功率為：P損=I22R=4000.2W=80W輸電線上損失的電壓為：U=I2R=200.2V=4V則降壓變壓器輸入電壓為：U3=U2U=22004V=2196V根據(jù)=，得用戶得到的電壓為：U4=219.6V用戶得到的功率為：P=PP損=4400080=43920W=43.92KW（3）若不經(jīng)過變壓而直接送到用戶，電流為：I=200A用戶得到的功率：P=PI2r=4400020020.2=36000W=36KW用戶得到的電壓為：U=UIr=2202

13、000.2=180V答：（1）畫出全過程的線路圖，如圖所示；（2）用戶得到的電壓為219.6V，功率為43.92KW；（3）若不經(jīng)過變壓而直接送到用戶，用戶得到的功率為36KW，電壓為180V17. 如圖所示，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌由兩部分組成，左面部分水平，右面部分為半徑r=0.5m的豎直半圓，兩導(dǎo)軌間距離d=0.3m，導(dǎo)軌水平部分處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩導(dǎo)軌電阻不計(jì)有兩根長度均為d的金屬棒ab、cd，均垂直導(dǎo)軌置于水平導(dǎo)軌上，金屬棒ab、cd的質(zhì)量分別為m1=0.2kg、m2=0.1kg，電阻分別為R1=0.1，R2=0.2現(xiàn)讓ab棒以v0=10m/s的初速度開始水

14、平向右運(yùn)動(dòng)，cd棒進(jìn)入圓軌道后，恰好能通過軌道最高點(diǎn)PP，cd棒進(jìn)入圓軌道前兩棒未相碰，重力加速度g=10m/s2，求：（1）ab棒開始向右運(yùn)動(dòng)時(shí)cd棒的加速度a0；（2）cd棒進(jìn)入半圓軌道時(shí)ab棒的速度大小v1；（3）cd棒進(jìn)入半圓軌道前ab棒克服安培力做的功W參考答案：解：（1）ab棒開始向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)回路中電流為I，根據(jù)導(dǎo)體棒切割磁場(chǎng)有：E=Bdv0 閉合電路歐姆定律：I=牛頓第二定律：F安=m2a0 安培力公式：F安=BId 聯(lián)立式代入題給數(shù)據(jù)得：a0=30m/s2（2）設(shè)cd棒剛進(jìn)入圓形軌道時(shí)的速度為v2，ab開始運(yùn)動(dòng)至cd即將進(jìn)入圓弧軌道的過程，對(duì)ab和cd組成的系統(tǒng)運(yùn)用動(dòng)量守恒定

15、律得：m1v0=m1v1+m2v2 ab棒進(jìn)入圓軌道至最高點(diǎn)的過程，對(duì)cd棒運(yùn)用動(dòng)能定理得：m2g?2r=在半圓軌道的P點(diǎn)對(duì)cd棒運(yùn)用牛頓第二定律可得：m2g=m2式子聯(lián)立得：v1=7.5m/s （3）cd棒進(jìn)入半圓軌道前對(duì)ab棒運(yùn)用動(dòng)能定理可得：W=聯(lián)立代入題給數(shù)據(jù)得：W=4.375J答：（1）ab棒開始向右運(yùn)動(dòng)時(shí)cd棒的加速度為30m/s2；（2）cd棒進(jìn)入半圓軌道時(shí)ab棒的速度大小為7.5m/s；（3）cd棒進(jìn)入半圓軌道前ab棒克服安培力做的功為4.375J【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化【分析】（1）利用法拉第電磁感應(yīng)定律求解cd棒切割磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)閉合電路定律求出流過ab棒的電流，進(jìn)而求出ab棒所受安培力，再用牛頓第二定律即可求出ab棒的加速度；（2）把a(bǔ)b棒和cd棒建立系統(tǒng)，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律；對(duì)cd棒進(jìn)入豎直半圓軌道運(yùn)動(dòng)的過程運(yùn)用動(dòng)能定理