福建省三明市永安槐南初級(jí)中學(xué)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(jí)中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.法拉第研制成的世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)的原理圖如圖所示．將銅盤放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過銅盤，a、b為導(dǎo)線，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)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(huì)發(fā)生變化B.回路中電流方向不變，且從b導(dǎo)線流進(jìn)燈泡，再從a流向旋轉(zhuǎn)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(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按正弦規(guī)律變化，不轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，燈泡中也會(huì)有電流參考答案：B【詳解】銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(dǎo)線流進(jìn)燈泡，再從a流向旋轉(zhuǎn)的銅盤，故B正確，AC錯(cuò)誤；垂直穿過銅盤的正弦變化的磁場(chǎng)，銅盤中產(chǎn)生渦旋電場(chǎng)，但a、b間無電勢(shì)差，燈泡中沒有電流流過，故D錯(cuò)誤。2.在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,光盤是存儲(chǔ)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(shí)會(huì)發(fā)生偏折而改變行進(jìn)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(lán)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(zhuǎn)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(dòng)時(shí)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(duì)內(nèi)阻為2Ω的鎳﹣氫電池充電．下列說法正確的是（）A．電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為0.12WB．充電器輸出的電功率為0.14WC．充電時(shí)，電池消耗的熱功率為0.02WD．充電時(shí)，在1s的時(shí)間內(nèi)有0.14J的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能參考答案：ABC【考點(diǎn)】電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；電功、電功率．【分析】電池充電過程中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)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(zhuǎn)化為化學(xué)能和熱能，根據(jù)能量守恒定律，有：UI=I2R+P，故電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)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(shí)，電池消耗的熱功率為：I2R=0.12×2=0.02W，故C正確；D、轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為0.12W，故充電時(shí)，在1s的時(shí)間內(nèi)有0.12J的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故D錯(cuò)誤；故選：ABC5.矩形線圈的匝數(shù)為50匝，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示，則下列結(jié)論正確的是A、在t＝0.1s和t＝0.3s時(shí)電動(dòng)勢(shì)最大B、在t＝0.2s和t＝0.4s時(shí)電動(dòng)勢(shì)改變方向C、電動(dòng)勢(shì)的最大值是157VD、在t＝0.4s時(shí)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(jì)16分6.（10分）簡單地說，光敏電阻就是一個(gè)簡單的_____________傳感器，熱敏電阻就是一個(gè)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(dòng)計(jì)數(shù)的示意圖，其中A是發(fā)光儀器，B是光敏電阻（光照時(shí)電阻會(huì)變?。?dāng)傳送帶上沒有物品擋住由A射向B的光信號(hào)時(shí)，光敏電阻的阻值__________（填變大或變?。?，電壓表讀數(shù)__________（填變大或變?。寒?dāng)傳送帶上有物品擋住由A射向B的光信號(hào)時(shí)，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(gè)質(zhì)量相等、分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子從兩水平放置的金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度先后射入電場(chǎng)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(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為ta、tb

、tc,則大小關(guān)系為

（3）三種粒子在電場(chǎng)中的加速度分別為aa、ab、ac，則大小關(guān)系為

（4）三種粒子到達(dá)正極板時(shí)動(dòng)能分別為Eka、Ekb、Ekc

，則大小關(guān)系為

參考答案：8.籃球是一項(xiàng)很受歡迎的運(yùn)動(dòng)?！吧匣@”是籃球中的一種動(dòng)作，指進(jìn)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(jìn)。其中跳起過程可分為下蹲、蹬地、離地上升、下落四個(gè)過程。蹬地的過程中，運(yùn)動(dòng)員處于________狀態(tài)；離地上升的過程中，不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)員加速向上運(yùn)動(dòng)，加速度向上，處于超重狀態(tài)；離地上升的過程中，不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員的加速度為向下的g，處于完全失重狀態(tài).點(diǎn)睛：本題主要考查了對(duì)超重失重現(xiàn)象的理解，知道加速度向上時(shí)為超重，加速度向下為失重；人處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，人的重力并沒變，只是對(duì)地面的壓力變了．9.真空中有一電場(chǎng)，在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一電荷量為C的檢驗(yàn)電荷，它受到的電場(chǎng)力為N，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_______N／C.把檢驗(yàn)電荷的電荷量減小為C，則檢驗(yàn)電荷所受到的電場(chǎng)力為____N.如果把這個(gè)檢驗(yàn)電荷取走，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為_____N／C.參考答案：10.如圖，電路中有四個(gè)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(gè)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(hào)”航天飛機(jī)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(jī)的外掛油箱，幸好當(dāng)時(shí)速度不大，航天飛機(jī)有驚無險(xiǎn)．假設(shè)某航天器的總質(zhì)量為10t，以8km/s的速度高速運(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(yīng)用了半導(dǎo)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(dòng)報(bào)警器線路圖：

①為使報(bào)警器正常工作，c應(yīng)接在

（填a或b）．

②現(xiàn)要求報(bào)警器報(bào)警時(shí)的最低溫度提高為原來的1.5倍，則滑動(dòng)變阻器滑片P點(diǎn)應(yīng)向

移動(dòng)（填左或右）一些．參考答案：13.一多用電表的電阻檔有三個(gè)倍率，分別是。用檔測(cè)量某電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到

檔。如果換檔后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是

，若補(bǔ)上該步驟后測(cè)量，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值是

。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一種供實(shí)驗(yàn)使用的小型電池電動(dòng)勢(shì)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(zhǔn)確測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行測(cè)量（圖中電壓表內(nèi)阻很大，可不考慮它對(duì)測(cè)量的影響），R為電阻箱，阻值范圍為0~9999Ω，R0是保護(hù)電阻。（1）實(shí)驗(yàn)室里備用的保護(hù)電阻有以下幾種規(guī)格，實(shí)驗(yàn)時(shí)R0應(yīng)選用______較好。A．10Ω，5W

B．150Ω，0.5WC．800Ω，2.5W

D．1.2kΩ，1W（2）在實(shí)物圖甲中，已正確地連接了部分電路，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)并完成余下電路的連接。

（3）實(shí)驗(yàn)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(dòng)勢(shì)E為

V，

內(nèi)阻r為 Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)（4）在實(shí)驗(yàn)中當(dāng)電阻箱調(diào)到丙圖所示位置后，閉合開關(guān)S，電壓表示數(shù)為9.0V，變阻箱此時(shí)電阻為

Ω，電路中流過電阻箱的電流為

mA。（5）用該電路測(cè)電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，測(cè)量值和真實(shí)值的關(guān)系E測(cè)

E真，

r測(cè)________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(cè)定金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，金屬導(dǎo)線長約0.8m，直徑小于1mm，電阻大約為4Ω．實(shí)驗(yàn)主要步驟如下，請(qǐng)?zhí)顚懫渲械目瞻撞糠只虬匆筮B線：(1)用米尺測(cè)量金屬導(dǎo)線的長度，測(cè)3次，求出平均值L；(2)在金屬導(dǎo)線的3個(gè)不同位置上用_______測(cè)量直徑，求出平均值d；(3)用伏安法測(cè)量金屬導(dǎo)線的電阻R，現(xiàn)有器材：直流電源(電動(dòng)勢(shì)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(dòng)變阻器R0(最大阻值10Ω)，開關(guān)S、導(dǎo)線若干。①如果既要滿足測(cè)量要求，又要測(cè)量誤差較小，應(yīng)該選用的電流表是__________；②其實(shí)驗(yàn)電路原理圖如下，你認(rèn)為應(yīng)該選擇那種________(甲或乙)方法，并在實(shí)物圖上畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路。

(4)根據(jù)上述測(cè)得的金屬導(dǎo)線長度Ｌ，直徑d和電阻Ｒ，由電阻率的表達(dá)式ρ=

算出該屬的電阻率。參考答案：（2）螺旋測(cè)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(cuò)誤，扣2分）；（4）（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某輛以蓄電池為驅(qū)動(dòng)能源的環(huán)保汽車，總質(zhì)量m＝3×103kg。當(dāng)它在水平路面上以v＝36km/h的速度勻速行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流I＝50A，電壓U＝300V。在此行駛狀態(tài)下：（1）求驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率P電；（2）若驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率P機(jī)，求汽車所受阻力與車重的比值（g取10m/s2）；（3）設(shè)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(dá)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(zhuǎn)化效率約為15%。參考答案：⑴⑵

⑶當(dāng)太陽光垂直電磁板入射式，所需板面積最小，設(shè)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(shè)太陽能電池板實(shí)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(jì)算）如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E=9V，內(nèi)阻未知，R1=5Ω，R2=12Ω，L為規(guī)格“6V，3w”的燈泡，開關(guān)S斷開時(shí)，燈泡恰好正常發(fā)光．不考慮溫度對(duì)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(guān)S閉合時(shí)，燈泡實(shí)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(shí)際功率為1.6875瓦

考點(diǎn)：電功、電功率；閉合電路的歐姆定律解：（1）開關(guān)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(guān)S閉合時(shí)：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