河北省邢臺市南宮第二中學(xué)2021年高二物理下學(xué)期期末試題含解析

河北省邢臺市南宮第二中學(xué)2021年高二物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.下列電器中主要是利用電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量工作的是A．電飯煲

B．吸塵器

C．電視機

D．電冰箱參考答案：A2.(單選)兩根材料相同的均勻?qū)Ь€x和y，x長為L，y為2L，串聯(lián)在電路中，沿長度方向電勢變化如圖所示，則x,y導(dǎo)線的橫截面積之比為A．2：3

B．1：3

C．1：2

D．3：1參考答案：D3.關(guān)于磁通量，下列說法正確的是A．穿過某個面的磁通量為零，該處的磁感應(yīng)強度也為零B．穿過任一平面的磁通量越大，該處的磁感應(yīng)強度也越大C．當(dāng)平面跟磁場方向平行時，穿過這個平面的磁通量必為零D．穿過垂直于磁感應(yīng)強度方向的某個平面的磁感線條數(shù)等于磁感應(yīng)強度參考答案：C4.關(guān)于磁感應(yīng)強度，下列說法正確的是

A．一小段通電導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強度為零的位置，那么它受到的磁場力也一定為零B．通電直導(dǎo)線所受的磁場力為零，該處的磁感應(yīng)強度也一定為零C．放置在磁場中長1m的直導(dǎo)線，通過1A的電流，受到的磁場力為1N，則該處的磁感應(yīng)強度就是1TD．磁場中某處磁感應(yīng)強度的方向跟電流在該處受到磁場力F的方向相同參考答案：A5.如圖所示，A、B兩點場強的大小和電勢的大小均不相等的是參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，(甲)、(乙)兩個電路，都是由同一個靈敏電流表G和一個變阻器R組成，下列說法正確的是

()①(甲)表是________，R增大時量程___②(乙)表是________，R增大時量程___參考答案：①(甲)表是電流表，R增大時量程減小

②(乙)表是電壓表，R增大時量程增大

7.物體內(nèi)所有

和

的總和叫物體的內(nèi)能。溫度越高，分子的平均動能越

（填“大”或“小”）。參考答案：分子動能，分子勢能

，大8.如圖所示，固定在水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動。t=0時，磁感應(yīng)強度為B0，此時到達(dá)的位置恰好使MDEN構(gòu)成一個邊長為l的正方形。為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t=0開始，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的函數(shù)式是________________參考答案：9.如圖，R1=2，小明在實驗中記錄三只電表的讀數(shù)時，不慎漏記了單位，記下了一組數(shù)據(jù)是1.5、2.5和3，請你幫助它確定電源電壓是_____V，R2的電阻是_____。參考答案：_3__________，_________3____10.水平桌面上放一閉合鋁環(huán)，在鋁環(huán)軸線上方有一條形磁鐵，如圖9所示，當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速運動時，鋁環(huán)有_______（填“收縮”或“擴張”）的趨勢，鋁環(huán)對桌面壓力_______．（填“增大”或“減小”）．參考答案：收縮

增大

11.一個正常發(fā)光的燈泡，兩端的電壓是36Ｖ，通過的電流是2A。這時燈泡的電阻是

Ω，它消耗的電功率是

W。參考答案：18，7212.如圖所示，單匝線圈在勻強磁場中繞軸從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動．①若線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過時，線圈中電動勢大小為10V，則電動勢的最大值為

V②若線圈產(chǎn)生的最大電動勢為40V，線圈電阻為R=1Ω，角速度ω=100rad／s，則線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過900過程中產(chǎn)生的熱量

，由圖示位置轉(zhuǎn)過1800過程中通過線圈截面的電量

。（結(jié)果可以為分?jǐn)?shù)形式）參考答案：①20

②4J

C13.（4分）人類對光的本性的認(rèn)識經(jīng)歷了曲折的過程，提出了各種學(xué)說：微粒說、波動說、電磁說、光子說。以下科學(xué)家提出的學(xué)說分別是，惠更斯：

；牛頓：

；愛因斯坦：

；麥克斯韋：

。參考答案：波動說，微粒說，光子說，電磁說三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗電路和U﹣I圖象如圖所示；請回答下列問題：（1）如圖甲所示，在閉合開關(guān)之前移為防止電表過載而動滑動變阻器的滑動頭P應(yīng)放在滑動變阻器

處（填“a”或“b”）（2）現(xiàn)備有以下器材：A．干電池1個

B．滑動變阻器（0～50Ω）C．電壓表（0～3V）D．電壓表（0～15V）E．電流表（0～0.6A）F．電流表（0～3A）其中電流表應(yīng)選，電壓表應(yīng)選．（填字母代號）（3）如圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的U﹣I圖象．由此可知這個干電池的電動勢E=V，內(nèi)電阻r=Ω．參考答案：（1）a；（2）E，C；（3）1.49，0.75．【考點】測定電源的電動勢和內(nèi)阻．【分析】（1）滑動變阻器采用限流接法，閉合開關(guān)之前滑動變阻器的滑動頭P應(yīng)放在最大值位置處．（2）明確電壓和電流的范圍，同時注意在選擇電壓表和電流表時要求在不超過量程的前提下偏轉(zhuǎn)角度盡量大些，在滿量程的左右偏轉(zhuǎn)最好．（3）在U﹣I圖象中縱坐標(biāo)的截距代表的是電源的電動勢，直線的斜率代表的是電源的內(nèi)阻的大小．【解答】解：（1）閉合開關(guān)之前滑動變阻器的滑動頭P應(yīng)放在最大值位置處，即a處．（2）電源電動勢大約1.5V，因此電壓表選擇量程為3V的比較合適，故電壓表選擇C，電路中的電流較小，因此電流表選擇0.6A量程的E．（3）在U﹣I圖象中圖象與縱坐標(biāo)的交點等于電源的電動勢，所以由圖可以讀出電源的電動勢為1.49V，圖象中的斜率表示電源的內(nèi)阻，所以電源的內(nèi)阻為：r=Ω=0.75Ω答案為：（1）a；（2）E，C；（3）1.49，0.75．15.如圖所示的器材可用來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向.（1）在給出的實物圖中，用筆畫線代替導(dǎo)線將實驗儀器連成完整的實驗電路.（2）連好電路后，若將線圈L1插入線圈L2中，靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)，若要使靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)，可采取的實驗操作是（

）A．拔出線圈L1

B．插入鐵芯F

C．變阻器的滑片向左滑動

D．?dāng)嚅_電鍵S瞬間參考答案：(1)略

（2）AD四、計算題：本題共3小題，共計47分16.排球運動是一項同學(xué)們喜歡的體育運動．為了了解排球的某些性能，某同學(xué)讓排球從距地面高h(yuǎn)1=1.8m處自由落下，測出該排球從開始下落到第一次反彈到最高點所用時間為t=1.3s，第一次反彈的高度為h2=1.25m．已知排球的質(zhì)量為m=0.4kg，g取10m/s2，不計空氣阻力．求：①排球與地面的作用時間．②排球?qū)Φ孛娴钠骄饔昧Φ拇笮。畢⒖即鸢福航猓孩僭O(shè)排球第一次落至地面經(jīng)歷的時間為t1，第一次離開地面至反彈到最高點經(jīng)歷的時間為t2，則有h1=\frac{1}{2}gt12，h2=gt22解得t1=0.6s，t2=0.5s所以，排球與地面的作用時間為t3=t﹣t1﹣t2=0.2s②設(shè)排球第一次落地時的速度大小為v1，第一次反彈離開地面時的速度大小為v2，有v1=gt1=6m/s，v2=gt2=5m/s設(shè)地面對排球的平均作用力為F，選排球為研究對象，以向上的方向為正方向，則在它與地面碰撞的過程中，由動量定理有（F﹣mg）t3=mv2﹣m（﹣v1）代入數(shù)據(jù)解得F=26N根據(jù)牛頓第三定律，排球?qū)Φ孛娴钠骄饔昧′=26N答：①排球與地面的作用時間0.2s．②排球?qū)Φ孛娴钠骄饔昧Φ拇笮?6N．17.如圖所示，某小型水電站發(fā)電機的輸出功率為10kW，輸出電壓為400V，向距離較遠(yuǎn)的用戶供電，為了減少電能損失，使用2kV高壓輸電，最后用戶得到220V、9.5kW的電力，求：（1）升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2；（2）輸電線路導(dǎo)線的總電阻R；（3）降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n3：n4．參考答案：解：（1）升壓變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為：（2）輸電線上的電流為：I=輸電線電阻：（3）降壓變壓器原線圈電壓：U3=U2﹣IR=2000﹣5×20=1900V故降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比為：答：（1）水電站升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：5．（2）輸電線路導(dǎo)線電阻R為20Ω．（3）降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為95：11．【考點】遠(yuǎn)距離輸電．【分析】（1）根據(jù)變壓比公式求解升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比；（2）先根據(jù)P=UI求解傳輸電流，再根據(jù)求解輸電線路導(dǎo)線電阻；（3）先根據(jù)U3=U2﹣△U求解降壓變壓器的輸入電壓，然后根據(jù)求解降壓變壓器的匝數(shù)比．18.如圖所示，足夠長的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置，間距為L，與水平面成θ角，導(dǎo)軌與定值電阻R1和R2相連，且R1=R2=R，R1支路串聯(lián)開關(guān)S，原來S閉合．勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，有一質(zhì)量為m、有效電阻也為R的導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直放置，它與導(dǎo)軌的接觸粗糙且始終接觸良好，現(xiàn)讓導(dǎo)體棒ab從靜止開始釋放，沿導(dǎo)軌下滑，當(dāng)導(dǎo)體棒運動達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時速率為V，此時整個電路消耗的電功率為重力功率的．已知重力加速度為g，導(dǎo)軌電阻不計，求：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后導(dǎo)體棒ab中的電流強度I；（2）如果導(dǎo)體棒ab從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑x距離后運動達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，在這一過程中回路中產(chǎn)生的電熱是多少？（3）導(dǎo)體棒ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，斷開開關(guān)S，從這時開始導(dǎo)體棒ab下滑一段距離后，通過導(dǎo)體棒ab橫截面的電量為q，求這段距離是多少？參考答案：解：（1）回路中的總電阻為：R總=當(dāng)導(dǎo)體棒ab以速度V勻速下滑時棒中的感應(yīng)電動勢為：E=BLV此時棒中的感應(yīng)電流為：I=此時回路的總電功率為：P電=I2R總此時重力的功率為：P重=mgVsinθ．據(jù)題給條件有：P電=解得：I=，B=（2）設(shè)導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌間的滑動摩擦力大小為f，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知：

P重=P電+fV則有=fV解得：f=導(dǎo)體棒ab減少的重力勢能等于增加的動能、回路中產(chǎn)生的焦耳熱以及克服摩擦力做功的和：

mgsinθ?x=+Q+fx解得：Q=mgsinθ?x﹣（3）S斷開后，回路中的總電阻為：R總′=2R設(shè)這一過程經(jīng)歷的時間為△t，這一過程回路中的平均感應(yīng)電動勢為，通過導(dǎo)體棒ab的平均感應(yīng)電流為，導(dǎo)體棒ab下滑的距離為S，則：

==，==得：q=△t=解得：S=答：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后導(dǎo)體棒ab中的電流強度I為；（2）如果導(dǎo)體棒ab從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑x距離后運動達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，在這一過程中回路中產(chǎn)生的電熱是mgsinθ?x﹣；（3）導(dǎo)體棒ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，斷開開關(guān)S，從這時開始導(dǎo)體棒ab下滑一段距離后，通過導(dǎo)體棒ab橫截面的電量為q，這段距離是．【考點】導(dǎo)體切割磁感線