遼寧省沈陽(yáng)市第三十中學(xué)2021年高二物理下學(xué)期期末試題含解析

遼寧省沈陽(yáng)市第三十中學(xué)2021年高二物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）一靈敏電流計(jì)，滿偏電流為Ig=500μA，表頭電阻Rg=200，若將它改裝成量程為1.0V的電壓表，應(yīng)（）A．串聯(lián)一個(gè)1800的電阻

B．串聯(lián)一個(gè)0.1的電阻C．并聯(lián)一個(gè)1800的電阻

D．并聯(lián)一個(gè)0.1的電阻參考答案：A2.電磁學(xué)的成就極大地推動(dòng)了人類社會(huì)的進(jìn)步。下列說(shuō)法不正確的是()A.甲圖中，法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，總結(jié)出電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向的規(guī)律B.乙圖電路中，開關(guān)斷開瞬間，燈泡會(huì)突然閃亮一下，并在開關(guān)處產(chǎn)生電火花C.丙圖中，在真空冶煉中，可以利用高頻電流產(chǎn)生渦流冶煉出高質(zhì)量的合金D.丁圖中，奧斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場(chǎng)參考答案：AB楞次總結(jié)出判斷電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向的規(guī)律，A錯(cuò)誤；乙圖電路中，開關(guān)斷開瞬間，燈泡立即熄滅，開關(guān)處電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)加上自感電動(dòng)勢(shì)，開關(guān)處會(huì)產(chǎn)生電火花。故B錯(cuò)誤；丙圖中，在真空冶煉中，可以利用高頻電流產(chǎn)生的渦流冶煉出高質(zhì)量的合金，C正確；奧斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場(chǎng)，D正確．3.如圖甲所示，A、B為相同的環(huán)形線圈，它們共軸且相距很近，A線圈中通有圖乙所示的交變電流，則

(

)A．在t1時(shí)刻，A、B的相互作用力為零B.在t1到t2時(shí)間內(nèi)，A、B相互吸引C.在t2到t3時(shí)間內(nèi)，A、B相互排斥D.在t2時(shí)刻，A、B的相互作用力最大參考答案：ABC4.（多選）如圖所示，閉合小金屬環(huán)從高h(yuǎn)處的光滑曲面上端無(wú)初速度滾下，又沿曲面的另一側(cè)上升，則下列說(shuō)法正確的是

A．若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h

B．若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h

C．若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h

D．若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h參考答案：BD5.如圖所示，用頻率為f的單色光垂直照射雙縫，在光屏上的P點(diǎn)出現(xiàn)第3條暗條紋．已知光速為c，則P點(diǎn)到雙縫的距離之差r2－r1應(yīng)為A．

B．

C．

D．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，一驗(yàn)電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關(guān)燈后，指針保持一定偏角．（1）現(xiàn)用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將

（填“增大”“減小”或“不變”）．（2）使驗(yàn)電器指針回到零，再用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)．那么，若改用強(qiáng)度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗(yàn)電器指針

（填“有”或“無(wú)”）偏轉(zhuǎn)．參考答案：（1）減??；（2）無(wú)【考點(diǎn)】光電效應(yīng)．【分析】（1）用一紫外線燈照射鋅板，產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)鋅板的電性，分析用帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸后，驗(yàn)電器指針偏角的變化．（2）紅光的頻率比黃光低，黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)，黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)．【解答】解：（1）在A處用一紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將減?。?）用黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，紅光的頻率比黃光低，紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)．故答案為：（1）減?。唬?）無(wú)7.如圖所示，永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，a、b、c分別為宇宙射線中的三個(gè)分別帶負(fù)電、不帶電、帶正電的粒子，則帶正電的是

，帶負(fù)電的是

，不帶電是

（填“a”、“b”或“c”）。

參考答案：c；a；b8.已知氘核的質(zhì)量為，中子的質(zhì)量為，的質(zhì)量為．兩個(gè)速率相等的氘核對(duì)心碰撞聚變成并放出一個(gè)中子，質(zhì)量虧損為1u時(shí)，釋放的能量為931.5MeV．（1）計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的能量．（2）若兩個(gè)氘核以相等的動(dòng)能發(fā)生對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的和中子的動(dòng)能各是多少？參考答案：（1）（2）中子動(dòng)能為：氦的動(dòng)能為：【詳解】（1）由質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒，寫出核反應(yīng)方程為：則反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量減少了：反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能為：。（2）設(shè)核和的動(dòng)量分別為和，由動(dòng)量守恒定律得：由此得和大小相等，由動(dòng)能和動(dòng)量關(guān)系及核和質(zhì)量關(guān)系，得中子的動(dòng)能是核動(dòng)能的3倍，即：：：1由能量守恒定律得：由以上可以算出中子動(dòng)能為：，氦的動(dòng)能為：9.如圖所示，傾角為θ的斜面上A點(diǎn)，以水平速度v0拋出一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，它落到斜面上B點(diǎn)，則AB之間的距離為

。參考答案：

2v02sinθ/gcos2θ10.．如圖是兩位高中同學(xué)李輝和劉偉在測(cè)定變壓器線圈電阻的一個(gè)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，劉偉手握線圈裸露的兩端讓李輝測(cè)量，劉偉有電擊的感覺(jué)是在測(cè)量回路

時(shí)刻（填“斷開”或“接通”）

參考答案：

11.（6分）我國(guó)照明用的交流電壓是220V，頻率是50Hz．它的電壓的有效值是_________V，峰值是_________V，周期是__________s。參考答案：220；220或311；0.0212.如圖所示為研究平行板電容器電容的實(shí)驗(yàn)．電容器充電后與電源斷開，與電容器相連的靜電計(jì)用來(lái)測(cè)量電容器的電勢(shì)差．當(dāng)極板間插入其它的電介質(zhì)板時(shí)，電容器的電容將增大（填“增大”、“減小”或“不變”），于是我們發(fā)現(xiàn)，靜電計(jì)指針偏角將減小．（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：考點(diǎn)：電容器的動(dòng)態(tài)分析．版權(quán)所有專題：電容器專題．分析：平行板電容器充電后與電源斷開，極板上的電荷量不變；平行板電容器的電容C=，根據(jù)題目中各量的變化可判斷電容的變化，由C=，得出電壓的變化，即可得出偏角的變化；解答：解：電容器充電后與電源斷開，電量Q將不變，與電容器相連的靜電計(jì)用來(lái)測(cè)量電容器的電勢(shì)差；空氣的相對(duì)介電常數(shù)是最小的；當(dāng)插入介質(zhì)時(shí)，?增大，由C=可知電容將增大；由C=，可知，兩板間的電壓減小，靜電計(jì)指針偏角減?。蚀鸢笧椋弘妱?shì)差，增大，減?。c(diǎn)評(píng)：平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析要注意兩大類問(wèn)題，若通電后斷開，則電容器兩板上的電量不變；而保持與電源相連，則兩極板上的電壓不變．13.如圖所示是等離子體發(fā)電機(jī)的示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里，兩極板間距離為d，要使輸出電壓為U，則等離子體的速度v為

▲，a是電源的▲(正、負(fù)極)參考答案：

；

正

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（1）如下圖所示，圖A是多用電表用“×100Ω”檔位進(jìn)行測(cè)量，則測(cè)量值為①________Ω；圖B中螺旋測(cè)微器讀數(shù)為②___________mm.圖C中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為③______________cm.（2）在測(cè)定一節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為2Ω）的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材有A．電壓表量程為3V，內(nèi)阻約為5kΩB．電壓表量程為15V，內(nèi)阻約為10kΩC．電流表量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.1ΩD．電流表量程為3A，內(nèi)阻約為0.01ΩE．變阻器R1為（20Ω，3A）F．變阻器R2為（500Ω，0.2A）

G．開關(guān)、導(dǎo)線若干為了較準(zhǔn)確測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電壓表應(yīng)該選：A；電流表應(yīng)該選①

（填C或D）；變阻器應(yīng)該選②

（填E或F）；實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)該選③

圖（填“甲”或“乙”）。（3）某同學(xué)用下圖所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．先將a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止放置，讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次．①本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量有_______；A．斜槽軌道末端到水平地面的高度HB．小球a、b的質(zhì)量ma、mbC．小球a、b的半徑rD．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時(shí)間tE．記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OCF．a(chǎn)球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h②若入射小球質(zhì)量為ma，半徑為ra；被碰小球質(zhì)量為mb，半徑為rb，則

(

)A．ma＞mb，ra＞rbB．ma＞mb，ra＜rbC．ma＞mb，ra＝rb

D．ma＜mb，ra＝rb③按照本實(shí)驗(yàn)方法，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是___________________________．(用裝置圖中的字母表示)參考答案：15.測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中：(1)實(shí)驗(yàn)器材：小燈泡、_______、電流表、__________、學(xué)生電源(或電池組)、開關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙、鉛筆等．實(shí)驗(yàn)電路如圖所示．(2)實(shí)驗(yàn)操作①按電路圖連接好電路，開關(guān)閉合前，將滑動(dòng)變阻器滑片滑至R的____端．②閉合開關(guān)，向右移動(dòng)變阻器的滑片到不同位置，并分別記下_______、________的示數(shù)．③依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小燈泡的______圖線。④由于小燈泡的電阻較小，為減小誤差，采用電流表

．（填內(nèi)接法或外接法）參考答案：（1）電壓表

滑動(dòng)變阻器（3）①左②電壓表

電流表

③I-U

④外接法：解：（1）實(shí)驗(yàn)器材：小燈泡、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、學(xué)生電源（或電池組）、開關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙、鉛筆等．（2）實(shí)驗(yàn)操作：①按電路圖連接好電路，為保護(hù)電路，開關(guān)閉合前，將滑動(dòng)變阻器滑片滑至R的左端．②閉合開關(guān)，向右移動(dòng)變阻器的滑片到不同位置，并分別記下電壓表、電流表的示數(shù)．③依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小燈泡的I-U圖線．④由于小燈泡的電阻較小，為減小誤差，采用電流表外接法．故答案為：（1）電壓表；滑動(dòng)變阻器；（2）①左；

②電壓表；電流表；③I-U；④外接法．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.20．風(fēng)力發(fā)電作為新型環(huán)保新能源，近幾年來(lái)得到了快速發(fā)展，如圖所示風(fēng)車陣中發(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.若輸電線因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4%，試求：

(1)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．（4分）(2)畫出此輸電線路的示意圖．（2分）(3)用戶得到的電功率是多少．（2分）參考答案：(1)輸電線損失的功率

P損＝P×4%＝100kW×4%＝4kW輸電線電流I2＝＝A＝20A升壓變壓器輸出電壓U2＝＝V＝5000V升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比：＝＝＝電壓損失U損＝I2R線＝20×10V＝200V降壓變壓器原線圈端電壓U3＝U2－U損＝4800V降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比＝＝＝(2)如圖所示

(3)用戶得到的電功率即降壓變壓器的輸出功率為P用＝P－P損＝P(1－4%)＝100×96%kW＝96kW17.（16分）如圖一所示，豎直面上有兩電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d為0.5m，上端通過(guò)導(dǎo)線與阻值為2W的電阻R連接，下端通過(guò)導(dǎo)線與阻值為4W的小燈泡L連接，在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有水平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖二所示，CE長(zhǎng)為2m。在t＝0時(shí)，電阻2W的金屬棒以某一初速度從AB位置緊貼導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒從AB位置運(yùn)動(dòng)到EF位置過(guò)程中，小燈泡的亮度沒(méi)有發(fā)生變化，g取10m/s2。求：（1）通過(guò)小燈泡的電流強(qiáng)度（2）金屬棒的質(zhì)量（3）t=0.25s時(shí)金屬棒兩端的電勢(shì)差（4）金屬棒從AB位置運(yùn)動(dòng)到EF位置過(guò)程中，電阻R中的焦耳熱參考答案：（1）金屬棒未進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，

（2）因燈泡亮度不變，故0.2s末金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)剛好勻速運(yùn)動(dòng)，所以金屬棒的質(zhì)量m=G/g=0.024Kg

（1分）（3）金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)勢(shì)

金屬棒從CD位置運(yùn)動(dòng)到EF位置過(guò)程的時(shí)間為t2=在這段時(shí)間內(nèi)U=ＩLRL=0.4×4V=1.6V，所以t=0.25s時(shí)金屬棒兩端的電勢(shì)差為1.6V（2分）（4）金屬棒在進(jìn)入磁場(chǎng)前，電阻R中的焦耳熱

（1分）金屬棒從AB位置運(yùn)動(dòng)到EF位置過(guò)程中的焦耳熱

（2分）金屬棒從AB位置運(yùn)動(dòng)到EF位置過(guò)程中，電阻R中的焦耳熱（1分）18.太陽(yáng)內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著四個(gè)質(zhì)子（氫核