福建省龍巖市福建中學2021年高二物理下學期期末試題含解析

福建省龍巖市福建中學2021年高二物理下學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.圖示為遠距離輸電線路的示意圖，若保持發(fā)電機的輸出電壓不變，下列敘述中正確的是：A.升壓變壓器的原線圈中的電流與用戶用電設備消耗的功率無關(guān)B.輸電線中的電流只由升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定C.當用戶用電器的總電阻減小時，輸電線上損失的功率增大D.升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓參考答案：C分析：正確解答本題需要掌握：理想變壓器的輸入功率由輸出功率決定，輸出電壓有輸入電壓決定；明確遠距離輸電過程中的功率、電壓的損失與哪些因素有關(guān)，明確整個過程中的功率、電壓關(guān)系．解答：解：A、由于發(fā)動機的輸出功率不變即升壓變壓器的原電壓不變，當用戶用電設備消耗功率變化時，輸入功率變化，因此升壓變壓器的原線圈中的電流將發(fā)生變化，故A錯誤；B、輸電線上的電流與用戶以及電線上消耗的功率以及變壓器的匝數(shù)比有關(guān)，故B錯誤；C、當用戶電阻減小時，導致電流增大，因此輸電線上的損失功率增大，故C錯誤；D、由于遠距離輸電式時輸電線上有電壓損失，因此升壓變壓器的輸出電壓大于降壓變壓器的輸入電壓，故D錯誤．故選C．2.（單選）跳傘運動員以5m/s的速度豎直勻速降落，在離地面h＝10m的地方掉了一顆扣子，跳傘員比扣子晚著陸的時間為(扣子受到的空氣阻力可忽略，g取10m/s2)()A．1s

B.s

C．2s

D．(2－)s參考答案：A解：因為運動員做勻速直線運動，故其落地時間為：掉落的扣子做初速度為5m/s，加速度a=g=10m/s2的勻加速直線運動，根據(jù)位移時間關(guān)系有：代入：x=10m，a=10m/s2，v0=5m/s

得：t=1s（另一負值舍去）

故選C．3.遠距離輸電都采用高壓輸電，其優(yōu)點是(

)A．可減小輸電電流

B．可加快輸電速度

C．可增大輸電功率

D．可減少輸電線上的能量損失參考答案：AD4.若帶正電荷的小球只受到電場力的作用，則它在任意一段時間內(nèi)（

）A.一定沿電場線由高電勢處向低電勢處運動B.一定沿電場線由低電勢處向高電勢處運動C.不—定沿電場線運動，但一定由高電勢處向低電勢處運動D.不—定沿電場線運動，也不一定由高電勢處向低電勢處運動參考答案：D物體的運動情況取決于合力和初始速度的關(guān)系，小球只受到電場力的作用，是否沿電場線運動，還要看電場線是直線還是曲線，有沒有初速度及初速度方向與電場線的關(guān)系；只有當電場線是直線時且小球的運動方向沿著電場線時，小球只受到電場力的作用才可能沿電場線運動，故ABC錯誤，D正確。5.關(guān)于曲線運動，下列說法中正確的是A．曲線運動物體的速度方向保持不變

B．曲線運動一定是變速運動C．物體受到變力作用時就做曲線運動

D．曲線運動的物體受到的合外力可以為零參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用6N水平拉力拉質(zhì)量為2kg的物體，沿水平桌面勻速運動，若水平力改為10N，則物體的加速度大小為

▲

m/s2。動摩擦因數(shù)為

▲

（g=10m/s2）參考答案：2

,

0.37.兩點電荷間距離為r時，相互作用力為F，當距離變?yōu)閞/2時，它們之間相互作用力為____F，為使作用力仍為F，則兩點電荷的電量可同時為原來的_____倍.參考答案：8.一個正常發(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_________歐，它消耗的電功率是____________瓦。參考答案：9.來自質(zhì)子源的質(zhì)子(初速度為零)，經(jīng)一加速電壓為800kV的直線加速器加速，形成電流強度為1mA的細柱形質(zhì)子流．已知質(zhì)子電荷量e＝1.60×10－19C.這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為________．假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場是均勻的，在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距l(xiāng)和4l的兩處，各取一段極短的相等長度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)分別為n1和n2，則＝____________________.參考答案：方法一：根據(jù)電流的定義，1s內(nèi)通過每個橫截面的電荷量為q＝It＝1×10－3×1C＝1×10－3C因此，這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為

n＝q/e＝1×10－3/1.6×10－19＝6.25×1015(個)設質(zhì)子源到靶之間均勻的加速電場的電場強度為E，則在相距l(xiāng)和4l兩處電勢差分別為U1＝El和U2＝4El又設質(zhì)子在這兩處的速度分別為v1和v2，由電場力做的功與電荷動能變化的關(guān)系，即qU＝mv2，得：v2＝2v1.在這兩處的極短的相等長度內(nèi)，質(zhì)子數(shù)n＝q/e＝It/e，可見n1/n2＝l1/l2.而因兩段長度相等，所以有v1t1＝v2t2，故n1/n2＝t1/t2＝v2/v1＝2.方法二：由I＝neSv可知n1v1＝n2v2，而電子做勻加速直線運動，v2＝2as，故v1/v2＝1/2，所以，n1/n2＝2/1.

10.一個電流表的滿刻度電流值Ig＝0.6A，面板如圖所示，那么它每一小格所相應的電流是________mA，指針現(xiàn)在的電流示數(shù)是________A．如果這個量程為0.6A的電流表內(nèi)阻Rg＝60Ω，要把這個電流表的量程擴大成3A，那么應該在Rg上________聯(lián)一個電阻RS，RS的大小應是________；連上RS后，測某一電流，指針仍指到如圖所示位置，則該電流是________A，連上RS后，刻度盤上每一小格所代表的電流值是未連上RS前的________倍．參考答案：答案200.34并151.75解析該問題考查電流表的讀數(shù)和改裝，當滿偏刻度為0.6A時，讀刻度板上面刻度，每十個小格是0.2A，所以每一個小格是0.02A，要想擴大電流表的量程，應該并聯(lián)一個電阻以便分流，所分的電流為2.4A，所以電阻是表頭內(nèi)阻的.11.（10分）一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為=2.0×103kg，發(fā)動機的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重力的0.1倍。若汽車從靜止開始先勻加速啟動，加速度的大小為=1.0m/s2。達到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛。試求：（可直接寫計算結(jié)果）（1）汽車的最大行駛速度為

；

（2）汽車勻加速啟動階段結(jié)束時的速度

；（3）當速度為5m/s時，汽車牽引力的瞬時功率

；（4）當汽車的速度為32m/s時的加速度

；

（5）汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間

。參考答案：40，20，20000，0.25，57.512.有一交流電壓的變化規(guī)律為u=311sin314tV.若將一輝光的電壓是220V的氖管接上此交流電壓，則在ls內(nèi)氖管發(fā)光的時間是

s。參考答案：0．513.如圖所示，質(zhì)量為m的小球用絕緣細線懸掛在O點，放在勻強電場中，在圖示位置處于平衡狀態(tài)．勻強電場場強的大小為E，方向水平向右，那么小球的帶電性質(zhì)是_______，其帶電量________，此時，將細線剪斷，小球在電場中的運動軌跡是_________，小球的加速度為_______________．參考答案：帶正電，，直線，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)，小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動能，A球把減少的動能全部傳遞給了B球．(1)你認為以上的猜想成立嗎？若不成立，請簡述理由.(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，通過計算說明，有一個什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個物理量與A球所減少的這個物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因為A球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯的。（2分）A球的動能減少了,B球動能增加了,所以猜想2也是錯的；（2分）（2）計算：B球動量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計算結(jié)果可得，B球動量的增加量與A球動量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動量保持不變．（2分）15.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在傾角為θ的光滑斜面上，放置一通有電流I、長L、質(zhì)量為m的導體棒，如圖所示，試求:X1)使棒靜止在斜面上，外加勻強磁場的磁感應強度B的最小值和方向.(2)使棒靜止在斜面上且對斜面無壓力，外加勻強磁場磁感應強度B的最小值和方向.

參考答案：:(1)，垂直斜面向下

(2)，水平向左17.如圖所示，一個沖擊擺,它可以用來測量高速運動的子彈的速率。一質(zhì)量m=10g的子彈,以一定水平速度射入沖擊擺的木質(zhì)擺錘中,沖擊擺的擺錘上升至最大高度時擺線與豎直方向的夾角。設擺錘質(zhì)量M=1kg，擺長L=0.9m，運動過程不計空氣阻力，重力加速度。求：（1）子彈擊中擺錘后兩者的共同速度是多大？（2）子彈的初速度是多大？參考答案：由題意，運動過程不計空氣。阻力擺錘和子彈一起擺動上升的