河北省邢臺市南宮第二中學2021年高二物理下學期期末試題含解析

河北省邢臺市南宮第二中學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.下列電器中主要是利用電流通過導體產(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導線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，該處的磁感應強度也為零B．穿過任一平面的磁通量越大，該處的磁感應強度也越大C．當平面跟磁場方向平行時，穿過這個平面的磁通量必為零D．穿過垂直于磁感應強度方向的某個平面的磁感線條數(shù)等于磁感應強度參考答案：C4.關于磁感應強度，下列說法正確的是

A．一小段通電導線放在磁感應強度為零的位置，那么它受到的磁場力也一定為零B．通電直導線所受的磁場力為零，該處的磁感應強度也一定為零C．放置在磁場中長1m的直導線，通過1A的電流，受到的磁場力為1N，則該處的磁感應強度就是1TD．磁場中某處磁感應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.物體內所有

和

的總和叫物體的內能。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，磁感應強度為B0，此時到達的位置恰好使MDEN構成一個邊長為l的正方形。為使MN棒中不產(chǎn)生感應電流，從t=0開始，磁感應強度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動．①若線圈從圖示位置轉過時，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過900過程中產(chǎn)生的熱量

，由圖示位置轉過1800過程中通過線圈截面的電量

。（結果可以為分數(shù)形式）參考答案：①20

②4J

C13.（4分）人類對光的本性的認識經(jīng)歷了曲折的過程，提出了各種學說：微粒說、波動說、電磁說、光子說。以下科學家提出的學說分別是，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，在閉合開關之前移為防止電表過載而動滑動變阻器的滑動頭P應放在滑動變阻器

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）其中電流表應選，電壓表應選．（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阻．【分析】（1）滑動變阻器采用限流接法，閉合開關之前滑動變阻器的滑動頭P應放在最大值位置處．（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角度盡量大些，在滿量程的左右偏轉最好．（3）在U﹣I圖象中縱坐標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阻的大?。窘獯稹拷猓海?）閉合開關之前滑動變阻器的滑動頭P應放在最大值位置處，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阻，所以電源的內阻為：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現(xiàn)象及判定感應電流的方向.（1）在給出的實物圖中，用筆畫線代替導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，若要使靈敏電流計的指針向右偏轉，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．斷開電鍵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們喜歡的體育運動．為了了解排球的某些性能，某同學讓排球從距地面高h1=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排球對地面的平均作用力的大小．參考答案：解：①設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，排球對地面的平均作用力F′=26N答：①排球與地面的作用時間0.2s．②排球對地面的平均作用力的大小26N．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，足夠長的金屬導軌MN、PQ平行放置，間距為L，與水平面成θ角，導軌與定值電阻R1和R2相連，且R1=R2=R，R1支路串聯(lián)開關S，原來S閉合．勻強磁場垂直導軌平面向上，有一質量為m、有效電阻也為R的導體棒ab與導軌垂直放置，它與導軌的接觸粗糙且始終接觸良好，現(xiàn)讓導體棒ab從靜止開始釋放，沿導軌下滑，當導體棒運動達到穩(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，導軌電阻不計，求：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小和達到穩(wěn)定狀態(tài)后導體棒ab中的電流強度I；（2）如果導體棒ab從靜止釋放沿導軌下滑x距離后運動達到穩(wěn)定狀態(tài)，在這一過程中回路中產(chǎn)生的電熱是多少？（3）導體棒ab達到穩(wěn)定狀態(tài)后，斷開開關S，從這時開始導體棒ab下滑一段距離后，通過導體棒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=當導體棒ab以速度V勻速下滑時棒中的感應電動勢為：E=BLV此時棒中的感應電流為：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）設導體棒ab與導軌間的滑動摩擦力大小為f，根據(jù)能的轉化和守恒定律可知：

P重=P電+fV則有=fV解得：f=導體棒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設這一過程經(jīng)歷的時間為△t，這一過程回路中的平均感應電動勢為，通過導體棒ab的平均感應電流為，導體棒ab下滑的距離為S，則：

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