2021年浙江省杭州市閘弄口中學(xué)高二物理期末試卷含解析

2021年浙江省杭州市閘弄口中學(xué)高二物理期末試卷含解析一、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.（單選題）對(duì)電場(chǎng)線的認(rèn)識(shí)，下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．電場(chǎng)線在特殊情況下會(huì)相交B．電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向與放在該點(diǎn)的正電荷的受力方向相同C．電場(chǎng)線的疏密可以反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱

D．電場(chǎng)線總是從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷參考答案：A2.機(jī)場(chǎng)趕鳥隊(duì)責(zé)任重大，飛機(jī)起降，如果撞上飛行中的鳥，輕則毀壞機(jī)身，重則釀成安全事故。因此，機(jī)場(chǎng)鳥擊防范工作，不容有任何疏忽。假設(shè)某超音速客機(jī)以8km/s高速運(yùn)行時(shí)，迎面撞上一只速度為10m/s、質(zhì)量為5kg的大鳥，碰撞時(shí)間為1.0×10-5s，則碰撞過程中的平均作用力約為（）A.

N B.

N C.

N D.

N參考答案：C【詳解】某超音速客機(jī)以v=8km/s=8000m/s；飛鳥在極短時(shí)間內(nèi)加速，以飛機(jī)運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量定理，有：F?△t=m?△v，解得≈4×109N。故C正確、ABD錯(cuò)誤。3.如圖所示是研究通電自感的實(shí)驗(yàn)電路圖，A1、A2是兩個(gè)規(guī)格相同的小燈泡，閉合電鍵調(diào)節(jié)電阻R，使兩個(gè)燈泡的亮度相同，調(diào)節(jié)可變電阻R1，使他們都正常發(fā)光，然后斷開電鍵S．重新閉合電鍵S，則（）A．閉合瞬間，A1立刻變亮，A2逐漸變亮B．閉合瞬間，A2立刻變亮，A1逐漸變亮C．穩(wěn)定后，L和R兩端電勢(shì)差不相同D．穩(wěn)定后，A1和A2兩端電勢(shì)差不相同參考答案：B【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律．【分析】閉合開關(guān)的瞬間，L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，要阻礙電流的增加，A1逐漸變亮．A2不產(chǎn)生自感現(xiàn)象，穩(wěn)定后L不產(chǎn)生自感，結(jié)合歐姆定律分析電壓大?。窘獯稹拷猓篈B、閉合瞬間，L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，要阻礙電流的增加，A1逐漸變亮．A2不產(chǎn)生自感現(xiàn)象，沒有阻抗，則A2立刻變亮，故A錯(cuò)誤，B正確．CD、因?yàn)閯傞_始調(diào)節(jié)可變電阻R，使兩個(gè)燈泡都正常發(fā)光，說明它們兩端的電壓相同，再次斷開電鍵S，重新閉合電鍵穩(wěn)定后，兩燈仍能正常發(fā)光，即兩燈泡的電壓相同，因?yàn)閮芍凡⒙?lián)，并聯(lián)電壓相等，所以L和R兩端電勢(shì)差相同，故CD錯(cuò)誤．故選：B4.一質(zhì)量為m的木塊靜止在水平面上．開始時(shí)，將一個(gè)大小為F的水平恒力作用在該木塊上．經(jīng)t時(shí)間撤去力F，又經(jīng)時(shí)間t木塊停下，則關(guān)于木塊所受摩擦力f，下列式子正確的是（）A．f=F B．f= C．f=3F D．f=1.5F參考答案：B【考點(diǎn)】滑動(dòng)摩擦力．【分析】根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，即可求得撤力前后的加速度之比，再依據(jù)牛頓第二定律，即可求解．【解答】解：木塊從靜止，在水平恒力F作用下，經(jīng)t時(shí)間撤去力F，又經(jīng)時(shí)間t木塊停下，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：△v=at，可知，撤力前后的加速度大小相同，依據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)合=ma，則有：F﹣f=f，解得：f=，故ACD錯(cuò)誤，B正確；故選：B．5.如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧，放在光滑的水平面上，左端固定在豎直墻壁上，當(dāng)用8N的力水平向右拉彈簧右端時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為4cm；當(dāng)用8N的力水平向左壓彈簧右端時(shí)，彈簧的壓縮量為(設(shè)上述兩種情況中彈簧的形變均為彈性形變)

A．12cm

B．10cm

C．6cm

D．4cm參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，一個(gè)帶負(fù)電的電荷在A點(diǎn)所受的電場(chǎng)力為FA，在B點(diǎn)所受的電場(chǎng)力為FB，已知FA＜FB，且所受電場(chǎng)力的方向水平向左，則A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EA＿＿EB（選填“＜”、“＝”或“＞”），A點(diǎn)電場(chǎng)的方向?yàn)椋撸撸撸撸撸撸?。參考答案：＜、水平向?.（5分）如圖所示，兩帶電平行長(zhǎng)金屬板相距4r，對(duì)稱x軸水平放置，板間中心處有一只金屬絲網(wǎng)制成的直徑為2r的空心圓筒，筒內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電粒子由靜止從正極板飛出，沿y軸負(fù)方向進(jìn)入圓筒，在磁場(chǎng)中飛行后，又沿水平方向飛出圓筒，最終抵達(dá)負(fù)極板，則粒子在金屬筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為＿＿＿＿＿＿＿，兩極間電壓為＿＿＿＿＿＿＿。（不計(jì)帶電粒子的重力）參考答案：8.如圖所示。粗細(xì)均勻的電阻為r的金屬圓環(huán)放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直環(huán)面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，圓環(huán)的直徑為d。長(zhǎng)為d、電阻為r／2的金屬棒ab在中點(diǎn)處與環(huán)相切，現(xiàn)使ab始終以垂直于棒的、大小為V的速度向左運(yùn)動(dòng)，到達(dá)圓環(huán)的直徑位置時(shí)，ab棒兩端的電勢(shì)差大小為

。

參考答案：9.蓄電池的電動(dòng)勢(shì)是2V，說明電池內(nèi)非靜電力每移動(dòng)1C的電荷做功，其電勢(shì)能（填“增加”或“減小”），是能轉(zhuǎn)化為能的過程．參考答案：2J，增加，化學(xué)，電能考點(diǎn)：電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．專題：恒定電流專題．分析：電動(dòng)勢(shì)表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小，根據(jù)電源的電動(dòng)勢(shì)定義式E=分析電動(dòng)勢(shì)的意義．式中W是非靜電力做功，q是非靜電力所移動(dòng)的自由電荷的電荷量．解答：解：蓄電池的電動(dòng)勢(shì)是2V，根據(jù)電源的電動(dòng)勢(shì)定義式E=分析可知，電池內(nèi)非靜電力每移動(dòng)1C的電荷做功W=qE=1×2J=2J．蓄電池內(nèi)非靜電力對(duì)自由電荷做功，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為自由電荷的電勢(shì)能，即增加的電勢(shì)能是由化學(xué)能轉(zhuǎn)化的．故答案為：2J，增加，化學(xué)，電能點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)電動(dòng)勢(shì)物理意義的理解．對(duì)電動(dòng)勢(shì)定義式E理解準(zhǔn)確到位，就能正解作答．10.如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻r=0.5Ω，電動(dòng)機(jī)線圈電阻R0=1.0Ω，定值電阻R1=1.5Ω.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),電壓表示數(shù)U1=3.0V，則電源釋放的電功率為

W,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為

W,電源的輸出功率為

W參考答案：

20

W

8

W

18

W11.通過一阻值為R=100Ω的電阻的交變電流如圖所示，其周期為1s。電阻兩端電壓的有效值為

V。

參考答案：412.麥克斯韋的電磁理論主要有兩個(gè)基本觀點(diǎn)是：①

產(chǎn)生電場(chǎng)，

②

產(chǎn)生磁場(chǎng)。

參考答案：變化的磁場(chǎng)

變化的電場(chǎng)13.試研究長(zhǎng)度為l、橫截面積為S，單位體積自由電子數(shù)為n的均勻?qū)w中電流的流動(dòng)，在導(dǎo)體兩端加上電壓U，于是導(dǎo)體中有勻強(qiáng)電場(chǎng)產(chǎn)生，在導(dǎo)體內(nèi)移動(dòng)的自由電子（﹣e）受勻強(qiáng)電場(chǎng)作用而加速．而和做熱運(yùn)動(dòng)的陽(yáng)離子碰撞而減速，這樣邊反復(fù)進(jìn)行邊向前移動(dòng)，可以認(rèn)為阻礙電子運(yùn)動(dòng)的阻力大小與電子移動(dòng)的平均速度v成正比，其大小可以表示成kv（k是常數(shù)）．（1）電場(chǎng)力和碰撞的阻力相平衡時(shí)，導(dǎo)體中電子的速率v成為一定值，這時(shí)v為

．A.

B.

C.

D.（2）設(shè)自由電子在導(dǎo)體中以一定速率v運(yùn)動(dòng)時(shí)，該導(dǎo)體中所流過的電流是

．（3）該導(dǎo)體電阻的大小為

（用k、l、n、s、e表示）．參考答案：解：（1）據(jù)題意由平衡條件可知：kv=eE，其中電場(chǎng)強(qiáng)度為：E=，因此解得：v=．（2）據(jù)電流微觀表達(dá)式為：I=neSv，可得I=，（3）由歐姆定律可知：R===故答案為：（1）；（2）；（3）【考點(diǎn)】伏安法測(cè)電阻；歐姆定律．【分析】（1）當(dāng)電子勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力平衡，電場(chǎng)力和電子受到的阻力的大小相等，根據(jù)平衡的條件即可求得電子運(yùn)動(dòng)的速度的大?。?）由電流的微觀表達(dá)式可求得電流；（3）由歐姆定律及（1）中求得的速度表達(dá)式可求得電阻的表達(dá)式．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)利用如圖所示的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?shí)驗(yàn)步驟如下：A．按裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B．用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑d；C．用米尺測(cè)量懸線的長(zhǎng)度l；

D．讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動(dòng)。當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為0，此后小球每經(jīng)過最低點(diǎn)一次，依次計(jì)數(shù)1、2、3……。當(dāng)數(shù)到20時(shí)，停止計(jì)時(shí)，測(cè)得時(shí)間為t；

E．多次改變懸線長(zhǎng)度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D；F．計(jì)算出每個(gè)懸線長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的t2；

G．以t2為縱坐標(biāo)、l為橫坐標(biāo)，作出t2-l圖線。結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)，完成下列任務(wù)：（1）用游標(biāo)為10分度的卡尺測(cè)量小球的直徑。某次測(cè)量的示數(shù)如下圖所示，讀出小球直徑d的值為

cm；用秒表記錄了單擺振動(dòng)多次所用的時(shí)間(如圖)，秒表所示讀數(shù)為

s

（2）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出t2–l圖線如圖所示。根據(jù)圖線擬合得到方程t2=404.0l+3.0。由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=

m/s2。（取π2=9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

（3）從理論上分析圖線沒有過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因，下列分析正確的是（

）A．不應(yīng)在小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，應(yīng)該在小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)開始計(jì)時(shí)；B．開始計(jì)時(shí)后，不應(yīng)記錄小球經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)，而應(yīng)記錄小球做全振動(dòng)的次數(shù)；C．不應(yīng)作t2–l圖線，而應(yīng)作t–l圖線；

D．不應(yīng)作t2–l圖線，而應(yīng)作t2–（l+d/2）圖線。參考答案：（1）：1.52

、

99.8

（2）：

9.76

（3）：

D15.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律．（1）當(dāng)有電流從電流表的正極流入時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)．下列說法哪些是正確的

(

)

A．當(dāng)把磁鐵N極向下插入線圈時(shí)，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)

B．當(dāng)把磁鐵N極從線圈中拔出時(shí)，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)

C．保持磁鐵在線圈中靜止，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)

D．磁鐵插入線圈后，將磁鐵和線圈一起以同一速度向上運(yùn)動(dòng)，電流表指針向左偏（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，靈敏電流計(jì)的指針擺動(dòng)很小，如果電路連接正確，接觸也良好，原因可能是檢流計(jì)靈敏度較低、線圈電阻較大，除此以外還可能是因?yàn)開_

__

。（寫一種可能原因）

參考答案：（AC

），磁鐵移動(dòng)速度小或磁性弱

。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.發(fā)電機(jī)輸出功率為60kW,輸出電壓為400V,用變壓比(原、副線圈匝數(shù)比)為1∶10的變壓器升壓后向遠(yuǎn)處供電,輸電線的總電阻為4Ω,到達(dá)用戶后再用變壓器降為220V,求:(1)輸電線上損失的電功率是多少?(6分)(2)降壓變壓器的變壓比是多少?(6分)參考答案：17.如圖所示，一束截面為圓形、半徑R為1m的平行復(fù)色光垂直射向一半徑也為R的玻璃半球的平面，經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個(gè)圓形彩色亮區(qū)．屏幕S與入射光垂直，至球心O距離為，試問：（1）在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的最外側(cè)是什么顏色？（2）若玻璃半球?qū)Γ?）中色光的折射率為，請(qǐng)你求出圓形亮區(qū)的最大半徑．參考答案：(1)紫色………………（3分）(2)如圖，紫光剛要發(fā)生全反射時(shí)的臨界光線射在屏幕S上的點(diǎn)E到亮區(qū)中心G的距離r就是所求最大半徑．設(shè)紫光臨界角為C，則有：

…（1分）又……k`$#s5u…（1分）

…………（1分）

…（2分）……（2分）18.發(fā)電機(jī)輸出功率為100kW，輸出電壓是250V，用戶需要的電壓是220V，輸電線電阻為10Ω．若輸電線中因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4%，試求：（1）畫出此輸電線路的示意圖（2）在輸電線路中設(shè)置的升、降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比．（3）用戶得到的電功率是多少？參考答案：解：（1）輸電線路的示意圖如圖所示，（2）輸電線損耗功率P線=100×4%kW=4kW，又P線=I22R線輸電線電流I2=I3=20A原線圈中輸入電流I1=A=400A所以這樣U2=U1n2/n1=250×20V=5000V

U3=U2﹣U線=5000﹣20×10V=48