河北省承德市广发永中学2021年高二物理下学期期末试题含解析

1、河北省承德市广发永中学2021年高二物理下学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选题）两个点电荷相距为d，相互作用力大小为f，保持两点电荷的电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小为4f，则两点之间的距离应是   a4d           b2d            cd/2 &

2、#160;               dd/4参考答案：d2. 在相同时间内，某正弦交变电流通过一阻值为100 的电阻产生的热量与一电流为3 a的直流电通过同一阻值的电阻产生的热量相等，则a. 此交变电流的有效值为3 a，最大值为3ab. 此交变电流的有效值为3a，最大值为3 ac. 此交变电流的有效值为0.03 a，最大值为3 ad. 此交变电流的有效值为0.03 a，最大值为 a参考答案：a【详解】由于。由题意可知该交流电的电流有效值为3a，最大值为

3、，故选项a正确，b、c、d错误。3. 竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小恒定，则（      ）a上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功b上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功c上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率d上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率参考答案：bc4. 如图所示，在甲、乙、丙三图中，除导体棒ab棒可动外，其余部分均固定不动，乙图中的电容器c原来不带电,设导体棒、导轨、和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计，图中装置均在水平面内，且都处

4、于方向竖直向下的匀强磁场中，导轨足够长，今给导体棒ab一个向右的初速度v0，在甲、乙、丙三种情形下，导体棒ab的最终运动状态是(     )a、三种情形下，导体棒ab最终均做匀速运动b、乙、丙中，ab棒最终将以相同速度做匀速运动；甲中，ab棒最终静止c、乙、丙中，ab棒最终将以不同的速度做匀速运动；甲中，ab棒最终静止d、三种情形下导体棒ab最终均静止参考答案：c5. 如图所示，环形导线中通有顺时针方向的电流i，则该环形导线中心处的磁场方向为         a水平向右

5、60;             b水平向左         c垂直于纸面向里          d垂直于纸面向外参考答案：二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某同学在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，使用了如图所示的装置，设沙和沙桶总质量为m，小车质量为m，重力加速度为g。要探究小车的加速度a和质量m的关

6、系，应该保持    不变（填“m”或“m”）；若该同学要探究加速度a和拉力f的关系，应该保持      不变（填“m”或“m”）。为了能用mg代替小车所受拉力，应该使m        小车质量m（填“远大于”或“远小于”）。参考答案：m     m    远小于7. 如图所示电路，当在、两端加上直流电压时，正常发光，不亮；当、两端加上同样电压的交变电流时，发光亮度变暗，而正常发光.则、分别为_和_

7、.( 可选择：电阻、电容器、电感线圈 )参考答案：电感线圈       电容器   8. 如图8所示，直线a为电源的路端电压u与电流i的关系图象，直线b是电阻r的两端电压与其中电流i的图象。电源的电动势是_v, 内阻是_.用该电源与电阻r组成闭合电路，则电源的输出功率为_w, 电源的效率为_.参考答案：3(或3.0)， 0.5(或0.50);  4 ,    66.7%(或67%) 9. 一个10的电阻工作时，通过它的电流是0.5a,此电阻通电   

8、60;       1min电流产生的热量为          ，发热功率为           。参考答案：150j   2.5w10. 正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k。导体框质量为m、边长为l，总电阻为r，在恒定外力f作用下由静止开始运动。导体框在磁场中的加速度

9、大小为_，导体框中感应电流做功的功率为_。参考答案： ; 11. 三个标有“4.5v、1.5w”的小灯，并联接在电动势为1.5v，内阻为0.5电池两端，则每个小灯的电阻为      ，通过每个小灯的电流强度为_，小灯消耗的功率为_。参考答案：13.5，0.1a，0.135w12. 如图所示，条形磁铁从h高处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈，k断开时，落地时间为t1，落地速度为v1；k闭合时，落地时间为t2，落地速度为v2，则：t1 t2，v1  v2（填或号）参考答案：，【考点】楞次定律【分析】开关k断开时，条形磁铁自由下落，加速

10、度为g；k闭合时，由于产生感应电流，磁铁受到向上的安培力，加速度减小，时间延长，落地速度减小【解答】解：开关k断开时，线圈中没有感应电流产生，不受安培力，则条形磁铁也不受安培力，所以磁铁自由下落，加速度为g；k闭合时，穿过线圈的磁通量在变化，将产生感应电流，根据楞次定律“来拒去留”可知，磁铁受到向上的安培力，合力小于重力，加速度小于g，所以下落时间延长，落地速度减小，即有：t1t2，v1v2故答案为：，15.如图10所示，把质量为0.2 g的带电小球a用丝线吊起，若将带电量为4×10-8c的小球b靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球b受到

11、的库仑力f_n，小球a带的电量qa_c（静电力常量k=9.0×109n·m2/c2,g取10m/s2） 参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化15. 关于电磁场的理论，下列说法正确的是（      ）a在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场b在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场c均匀变化的电场周围一

12、定产生均匀变化的磁场 d周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：b四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，一束电子（电量为）以速度垂直射入磁感应强度为，宽为的匀强磁场中，穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为，重力不计，求：（1）电子的质量； （2）穿过磁场的时间；（3）若改变初速度，使电子刚好不能从边界射出，则此时速度是多少？ 参考答案：解:(1)设电子在磁场中运动轨道半径为电子的质量是，由几何关系得电子运动的轨道半径:            &#

13、160;       2分电子在磁场中运动,洛伦磁力提供向心力：      1分即有：             1分由得:                     

14、60;  2分(2)分析可知，电子运动轨迹的圆心角：      1分电子运动的周期：                        1分则电子穿过磁场的时间：             2分(

15、3)电子刚好不能从a边射出电子轨道半径为             3分由  得：           1分17. （12分）发电机的端电压为220v，输出电功率为44kw，输电线路的电阻为0.2，先用初、次级匝数之比为1：10的升压变压器升压，经输电线路后，再用初、次级匝数比为10：1的降压变压器降压供给用户（1）画出全过程的线路图；（2）求用户得到的电压和功率；（3

16、）若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的功率和电压 参考答案：见解析 解：（1）全过程的线路示意图如图所示：（2）根据=，解得升压变压器的输出电压为：u2=220×10v=2200v则输电线上的电流为：i2=a=20a，损失的功率为：p损=i22r=400×0.2w=80w输电线上损失的电压为：u=i2r=20×0.2v=4v则降压变压器输入电压为：u3=u2u=22004v=2196v根据=，得用户得到的电压为：u4=219.6v用户得到的功率为：p=pp损=4400080=43920w=43.92kw（3）若不经过变压而直接送到用户，电流

17、为：i=200a用户得到的功率：p=pi2r=440002002×0.2=36000w=36kw用户得到的电压为：u=uir=220200×0.2=180v答：（1）画出全过程的线路图，如图所示；（2）用户得到的电压为219.6v，功率为43.92kw；（3）若不经过变压而直接送到用户，用户得到的功率为36kw，电压为180v18. 三个完全相同的小球a、b、c，质量满足ma=mb=mc=2kg，静止在光滑地面上并沿“一”字形依次排开如图所示，用锤子轻轻敲击a球，使之获得一个向右的速度v0=4m/s，a、b两球碰撞后粘合在一起，再与c球碰撞，最后c球获得vc=2m/s的向右的速度（1）求第一次碰撞后a、b两球粘合在一起的共同速度；（2）第二次碰撞是不是弹性碰撞？（3）求两次碰撞过程，系统损失的能量e参考答案：解：（1）设b球与c球相碰前，a和b球的速度为v共，a、b两球发生碰撞，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mav0=（ma+mb）v共代入数据解得：v共=2 m/s；（2）ab与c两球发生正碰的过程动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：（ma+mb）v共=（ma+mb）v'+mcvc代入数据解得：v'=1m/sab和c碰撞过程中损失的动能：代入数据解得：