福建省三明市永安槐南初級中學2021年高二物理期末試題含解析

福建省三明市永安槐南初級中學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.法拉第研制成的世界上第一臺發(fā)電機的原理圖如圖所示．將銅盤放在勻強磁場中，讓磁感線垂直穿過銅盤，a、b為導線，逆時針轉動銅盤，就可以使燈泡亮起．則下列說法正確的是：A.回路中電流大小恒定，方向會發(fā)生變化B.回路中電流方向不變，且從b導線流進燈泡，再從a流向旋轉的銅盤C.回路中有大小和方向作周期性變化的電流D.若垂直穿過銅盤的磁場的磁感應強度按正弦規(guī)律變化，不轉動銅盤，燈泡中也會有電流參考答案：B【詳解】銅盤轉動產(chǎn)生的感應電動勢為，B、L、ω不變，E不變，根據(jù)歐姆定律得電流恒定不變，根據(jù)右手定則判斷，回路中電流方向不變，從b導線流進燈泡，再從a流向旋轉的銅盤，故B正確，AC錯誤；垂直穿過銅盤的正弦變化的磁場，銅盤中產(chǎn)生渦旋電場，但a、b間無電勢差，燈泡中沒有電流流過，故D錯誤。2.在信息技術迅猛發(fā)展的今天,光盤是存儲信息的一種重要媒介,光盤上的信息通常是通過激光束來讀取的,若激光束不是垂直投射到盤面上,則光線在通過透明介質(zhì)層時會發(fā)生偏折而改變行進的方向,如圖所示.下列說法中正確的是

(

)A.圖中光束①可能是紅光,光束②可能是藍光B.在光盤的透明介質(zhì)層中,光束①比光束②傳播速度更快C.若光束①、②先后通過同一單縫衍射裝置,光束①的中央亮紋比光束②的窄D.若光束①、②先后通過同一雙縫干涉裝置,光束①的條紋寬度比光束②的寬參考答案：C3.如圖所示，電流表與螺線管組成閉合電路，以下不能使電流表指針偏轉的是(

)A．將磁鐵插入螺線管的過程中B．磁鐵放在螺線管中不動時C．將磁鐵從螺線管中向上拉出的過程中D．將磁鐵從螺線管中向下拉出的過程中參考答案：B4.（多選題）如圖所示，用輸出電壓為1.4V，輸出電流為100mA的充電器對內(nèi)阻為2Ω的鎳﹣氫電池充電．下列說法正確的是（）A．電能轉化為化學能的功率為0.12WB．充電器輸出的電功率為0.14WC．充電時，電池消耗的熱功率為0.02WD．充電時，在1s的時間內(nèi)有0.14J的電能轉化為化學能參考答案：ABC【考點】電源的電動勢和內(nèi)阻；電功、電功率．【分析】電池充電過程中電能轉化為化學能和熱能，根據(jù)能量守恒定律列式求解．【解答】解：A、電池充電過程中電能轉化為化學能和熱能，根據(jù)能量守恒定律，有：UI=I2R+P，故電能轉化為化學能的功率P=UI﹣I2R=1.4V×0.1A﹣0.12×2=0.12W，故A正確；B、充電器輸出的電功率為：UI=1.4V×0.1A=0.14W，故B正確；C、充電時，電池消耗的熱功率為：I2R=0.12×2=0.02W，故C正確；D、轉化為化學能的功率為0.12W，故充電時，在1s的時間內(nèi)有0.12J的電能轉化為化學能，故D錯誤；故選：ABC5.矩形線圈的匝數(shù)為50匝，在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動時，穿過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖所示，則下列結論正確的是A、在t＝0.1s和t＝0.3s時電動勢最大B、在t＝0.2s和t＝0.4s時電動勢改變方向C、電動勢的最大值是157VD、在t＝0.4s時磁通量變化率最大，其值為3.14Wb/s參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（10分）簡單地說，光敏電阻就是一個簡單的_____________傳感器，熱敏電阻就是一個簡單的_____________傳感器。如圖所示是利用硫化鎘制成的光敏電阻自動計數(shù)的示意圖，其中A是發(fā)光儀器，B是光敏電阻（光照時電阻會變?。攤魉蛶蠜]有物品擋住由A射向B的光信號時，光敏電阻的阻值__________（填變大或變?。?，電壓表讀數(shù)__________（填變大或變?。寒攤魉蛶嫌形锲窊踝∮葾射向B的光信號時，電壓表讀數(shù)_________（填變大或變小）。參考答案：光電

熱電

變小

變小

變大

（每空2分，共10分）7.如圖所示，有三個質(zhì)量相等、分別帶正電、負電和不帶電的粒子從兩水平放置的金屬板左側中央以相同的水平初速度先后射入電場中，最后分別打在正極板的C、B、A處，則（1）落在C處的粒子帶

電，落在A處的粒子帶

電（2）三種粒子在電場中運動時間分別為ta、tb

、tc,則大小關系為

（3）三種粒子在電場中的加速度分別為aa、ab、ac，則大小關系為

（4）三種粒子到達正極板時動能分別為Eka、Ekb、Ekc

，則大小關系為

參考答案：8.籃球是一項很受歡迎的運動?！吧匣@”是籃球中的一種動作，指進攻到籃下的位置跳起，把籃球升起接近籃筐的位置，再以單手將球投進。其中跳起過程可分為下蹲、蹬地、離地上升、下落四個過程。蹬地的過程中，運動員處于________狀態(tài)；離地上升的過程中，不計空氣阻力，運動員處于________狀態(tài)（兩空均選填“超重”、“失重”或“完全失重”）。參考答案：

(1).超重

(2).完全失重蹬地的過程中，運動員加速向上運動，加速度向上，處于超重狀態(tài)；離地上升的過程中，不計空氣阻力，運動員的加速度為向下的g，處于完全失重狀態(tài).點睛：本題主要考查了對超重失重現(xiàn)象的理解，知道加速度向上時為超重，加速度向下為失重；人處于超重或失重狀態(tài)時，人的重力并沒變，只是對地面的壓力變了．9.真空中有一電場，在電場中的P點放一電荷量為C的檢驗電荷，它受到的電場力為N，則P點的場強為_______N／C.把檢驗電荷的電荷量減小為C，則檢驗電荷所受到的電場力為____N.如果把這個檢驗電荷取走，則P點的電場強度為_____N／C.參考答案：10.如圖，電路中有四個完全相同的燈泡，額定電壓均為U，額定功率為P，變壓器為理想變壓器，現(xiàn)在四個燈泡都正常發(fā)光，則電源電壓U0為__________，電源的輸出功率P0為__________。

參考答案：4U 4P11.（5分）2005年7月26日，美國“發(fā)現(xiàn)號”航天飛機從肯尼迪航天中心發(fā)射升空，飛行中一只飛鳥撞上了航天飛機的外掛油箱，幸好當時速度不大，航天飛機有驚無險．假設某航天器的總質(zhì)量為10t，以8km/s的速度高速運行時迎面撞上一只速度為10m/s、質(zhì)量為5kg的大鳥，碰撞時間為1.0×10—5s，則撞擊過程中的平均作用力約為

。參考答案：4×l09N12.．熱敏傳感器，主要是應用了半導體材料制成的熱敏電阻，熱敏電阻隨溫度變化的圖線如圖甲所示，圖乙是由熱敏電阻Rt作為傳感器制作的簡單自動報警器線路圖：

①為使報警器正常工作，c應接在

（填a或b）．

②現(xiàn)要求報警器報警時的最低溫度提高為原來的1.5倍，則滑動變阻器滑片P點應向

移動（填左或右）一些．參考答案：13.一多用電表的電阻檔有三個倍率，分別是。用檔測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉角度很小，為了較準確地進行測量，應換到

檔。如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進行讀數(shù)，那么缺少的步驟是

，若補上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值是

。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一種供實驗使用的小型電池電動勢在9V左右，內(nèi)阻約為40Ω，電池允許最大輸出電流為50mA，為了準確測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，用圖甲所示的實驗器材進行測量（圖中電壓表內(nèi)阻很大，可不考慮它對測量的影響），R為電阻箱，阻值范圍為0~9999Ω，R0是保護電阻。（1）實驗室里備用的保護電阻有以下幾種規(guī)格，實驗時R0應選用______較好。A．10Ω，5W

B．150Ω，0.5WC．800Ω，2.5W

D．1.2kΩ，1W（2）在實物圖甲中，已正確地連接了部分電路，請設計并完成余下電路的連接。

（3）實驗中改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如乙圖所示的圖線，

則根據(jù)所作出的圖線可求得該電池的電動勢E為

V，

內(nèi)阻r為 Ω。(結果保留兩位有效數(shù)字)（4）在實驗中當電阻箱調(diào)到丙圖所示位置后，閉合開關S，電壓表示數(shù)為9.0V，變阻箱此時電阻為

Ω，電路中流過電阻箱的電流為

mA。（5）用該電路測電動勢與內(nèi)阻，測量值和真實值的關系E測

E真，

r測________r真(填“大于”“小于”或“等于”)．參考答案：（1）B

(3分)（2）如圖所示(3分)（3）10V(1分)

50Ω

(1分)（4）750Ω(1分)

10mA(1分)（5）小于(1分)

小于(1分)15.(11分)在測定金屬的電阻率的實驗中，金屬導線長約0.8m，直徑小于1mm，電阻大約為4Ω．實驗主要步驟如下，請?zhí)顚懫渲械目瞻撞糠只虬匆筮B線：(1)用米尺測量金屬導線的長度，測3次，求出平均值L；(2)在金屬導線的3個不同位置上用_______測量直徑，求出平均值d；(3)用伏安法測量金屬導線的電阻R，現(xiàn)有器材：直流電源(電動勢約4.5V，內(nèi)阻很小)，電流表A1(量程0～0.6A，內(nèi)阻0.125Ω)，電流表A2(量程0～3.0A，內(nèi)阻0.025Ω)，電壓表V(量程0～3V，內(nèi)阻3kΩ)，滑動變阻器R0(最大阻值10Ω)，開關S、導線若干。①如果既要滿足測量要求，又要測量誤差較小，應該選用的電流表是__________；②其實驗電路原理圖如下，你認為應該選擇那種________(甲或乙)方法，并在實物圖上畫線連接成實驗電路。

(4)根據(jù)上述測得的金屬導線長度Ｌ，直徑d和電阻Ｒ，由電阻率的表達式ρ=

算出該屬的電阻率。參考答案：（2）螺旋測微器（千分尺）（2分）（3）①電流表A1（2分），②甲（2分）；圖（3分）（A表接法錯誤，扣2分）；（4）（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某輛以蓄電池為驅(qū)動能源的環(huán)保汽車，總質(zhì)量m＝3×103kg。當它在水平路面上以v＝36km/h的速度勻速行駛時，驅(qū)動電機的輸入電流I＝50A，電壓U＝300V。在此行駛狀態(tài)下：（1）求驅(qū)動電機的輸入功率P電；（2）若驅(qū)動電機能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉化為用于牽引汽車前進的機械功率P機，求汽車所受阻力與車重的比值（g取10m/s2）；（3）設想改用太陽能電池給該車供電，其他條件不變，求所需的太陽能電池板的最小面積。已知太陽輻射的總功率P0＝4×1026W，太陽到地球的距離r＝1.5×1011m，太陽光傳播到達地面的過程中大約有30%的能量損耗，該車所用太陽能電池的能量轉化效率約為15%。參考答案：⑴⑵

⑶當太陽光垂直電磁板入射式，所需板面積最小，設其為S，距太陽中心為r的球面面積若沒有能量的損耗，太陽能電池板接受到的太陽能功率為，則

設太陽能電池板實際接收到的太陽能功率為P，所以由于，所以電池板的最小面積

17.（計算）如圖所示的電路中，電源的電動勢E=9V，內(nèi)阻未知，R1=5Ω，R2=12Ω，L為規(guī)格“6V，3w”的燈泡，開關S斷開時，燈泡恰好正常發(fā)光．不考慮溫度對燈泡電阻的影響．求：（1）燈泡的額定電流和和燈絲電阻．（2）電源的內(nèi)阻．（3）開關S閉合時，燈泡實際消耗的功率．參考答案：（1）燈泡的額定電流和和燈絲電阻為.5安、12歐

（2）電源的內(nèi)阻為1歐（3）實際功率為1.6875瓦

考點：電功、電功率；閉合電路的歐姆定律解：（1）開關S斷開：==0.5A=

（2）由閉合電路歐姆定律：E=I0（R1+RL+r）

代入數(shù)據(jù)得r=1Ω

（3）開關S閉合時：總電阻為﹣﹣﹣﹣﹣①

電流I=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

UL=E﹣I（r+R1）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④

代入數(shù)據(jù)求得：PL=1.6875W答：（1）燈泡的額定電流和和燈絲電阻為.5安、12歐

（2）電源的內(nèi)阻