河北省邢台市南宫第二中学2021年高二物理下学期期末试题含解析

河北省邢台市南宫第二中学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.下列电器中主要是利用电流通过导体产生热量工作的是A．电饭煲

B．吸尘器

C．电视机

D．电冰箱参考答案：A2.(单选)两根材料相同的均匀导线x和y，x长为L，y为2L，串联在电路中，沿长度方向电势变化如图所示，则x,y导线的横截面积之比为A．2：3

B．1：3

C．1：2

D．3：1参考答案：D3.关于磁通量，下列说法正确的是A．穿过某个面的磁通量为零，该处的磁感应强度也为零B．穿过任一平面的磁通量越大，该处的磁感应强度也越大C．当平面跟磁场方向平行时，穿过这个平面的磁通量必为零D．穿过垂直于磁感应强度方向的某个平面的磁感线条数等于磁感应强度参考答案：C4.关于磁感应强度，下列说法正确的是

A．一小段通电导线放在磁感应强度为零的位置，那么它受到的磁场力也一定为零B．通电直导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度也一定为零C．放置在磁场中长1m的直导线，通过1A的电流，受到的磁场力为1N，则该处的磁感应强度就是1TD．磁场中某处磁感应强度的方向跟电流在该处受到磁场力F的方向相同参考答案：A5.如图所示，A、B两点场强的大小和电势的大小均不相等的是参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，(甲)、(乙)两个电路，都是由同一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成，下列说法正确的是

()①(甲)表是________，R增大时量程___②(乙)表是________，R增大时量程___参考答案：①(甲)表是电流表，R增大时量程减小

②(乙)表是电压表，R增大时量程增大

7.物体内所有

和

的总和叫物体的内能。温度越高，分子的平均动能越

（填“大”或“小”）。参考答案：分子动能，分子势能

，大8.如图所示，固定在水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t=0时，磁感应强度为B0，此时到达的位置恰好使MDEN构成一个边长为l的正方形。为使MN棒中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B随时间t变化的函数式是________________参考答案：9.如图，R1=2，小明在实验中记录三只电表的读数时，不慎漏记了单位，记下了一组数据是1.5、2.5和3，请你帮助它确定电源电压是_____V，R2的电阻是_____。参考答案：_3__________，_________3____10.水平桌面上放一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁，如图9所示，当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速运动时，铝环有_______（填“收缩”或“扩张”）的趋势，铝环对桌面压力_______．（填“增大”或“减小”）．参考答案：收缩

增大

11.一个正常发光的灯泡，两端的电压是36Ｖ，通过的电流是2A。这时灯泡的电阻是

Ω，它消耗的电功率是

W。参考答案：18，7212.如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕轴从图示位置开始匀速转动．①若线圈从图示位置转过时，线圈中电动势大小为10V，则电动势的最大值为

V②若线圈产生的最大电动势为40V，线圈电阻为R=1Ω，角速度ω=100rad／s，则线圈由图示位置转过900过程中产生的热量

，由图示位置转过1800过程中通过线圈截面的电量

。（结果可以为分数形式）参考答案：①20

②4J

C13.（4分）人类对光的本性的认识经历了曲折的过程，提出了各种学说：微粒说、波动说、电磁说、光子说。以下科学家提出的学说分别是，惠更斯：

；牛顿：

；爱因斯坦：

；麦克斯韦：

。参考答案：波动说，微粒说，光子说，电磁说三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如图所示；请回答下列问题：（1）如图甲所示，在闭合开关之前移为防止电表过载而动滑动变阻器的滑动头P应放在滑动变阻器

处（填“a”或“b”）（2）现备有以下器材：A．干电池1个

B．滑动变阻器（0～50Ω）C．电压表（0～3V）D．电压表（0～15V）E．电流表（0～0.6A）F．电流表（0～3A）其中电流表应选，电压表应选．（填字母代号）（3）如图乙是根据实验数据画出的U﹣I图象．由此可知这个干电池的电动势E=V，内电阻r=Ω．参考答案：（1）a；（2）E，C；（3）1.49，0.75．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）滑动变阻器采用限流接法，闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在最大值位置处．（2）明确电压和电流的范围，同时注意在选择电压表和电流表时要求在不超过量程的前提下偏转角度尽量大些，在满量程的左右偏转最好．（3）在U﹣I图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势，直线的斜率代表的是电源的内阻的大小．【解答】解：（1）闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在最大值位置处，即a处．（2）电源电动势大约1.5V，因此电压表选择量程为3V的比较合适，故电压表选择C，电路中的电流较小，因此电流表选择0.6A量程的E．（3）在U﹣I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.49V，图象中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为：r=Ω=0.75Ω答案为：（1）a；（2）E，C；（3）1.49，0.75．15.如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向.（1）在给出的实物图中，用笔画线代替导线将实验仪器连成完整的实验电路.（2）连好电路后，若将线圈L1插入线圈L2中，灵敏电流计的指针向左偏转，若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可采取的实验操作是（

）A．拔出线圈L1

B．插入铁芯F

C．变阻器的滑片向左滑动

D．断开电键S瞬间参考答案：(1)略

（2）AD四、计算题：本题共3小题，共计47分16.排球运动是一项同学们喜欢的体育运动．为了了解排球的某些性能，某同学让排球从距地面高h1=1.8m处自由落下，测出该排球从开始下落到第一次反弹到最高点所用时间为t=1.3s，第一次反弹的高度为h2=1.25m．已知排球的质量为m=0.4kg，g取10m/s2，不计空气阻力．求：①排球与地面的作用时间．②排球对地面的平均作用力的大小．参考答案：解：①设排球第一次落至地面经历的时间为t1，第一次离开地面至反弹到最高点经历的时间为t2，则有h1=\frac{1}{2}gt12，h2=gt22解得t1=0.6s，t2=0.5s所以，排球与地面的作用时间为t3=t﹣t1﹣t2=0.2s②设排球第一次落地时的速度大小为v1，第一次反弹离开地面时的速度大小为v2，有v1=gt1=6m/s，v2=gt2=5m/s设地面对排球的平均作用力为F，选排球为研究对象，以向上的方向为正方向，则在它与地面碰撞的过程中，由动量定理有（F﹣mg）t3=mv2﹣m（﹣v1）代入数据解得F=26N根据牛顿第三定律，排球对地面的平均作用力F′=26N答：①排球与地面的作用时间0.2s．②排球对地面的平均作用力的大小26N．17.如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kV高压输电，最后用户得到220V、9.5kW的电力，求：（1）升压变压器原、副线圈的匝数比n1：n2；（2）输电线路导线的总电阻R；（3）降压变压器原、副线圈的匝数比n3：n4．参考答案：解：（1）升压变压器的原副线圈的匝数比为：（2）输电线上的电流为：I=输电线电阻：（3）降压变压器原线圈电压：U3=U2﹣IR=2000﹣5×20=1900V故降压变压器原副线圈的匝数比为：答：（1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比为1：5．（2）输电线路导线电阻R为20Ω．（3）降压变压器原副线圈匝数比为95：11．【考点】远距离输电．【分析】（1）根据变压比公式求解升压变压器原、副线圈匝数比；（2）先根据P=UI求解传输电流，再根据求解输电线路导线电阻；（3）先根据U3=U2﹣△U求解降压变压器的输入电压，然后根据求解降压变压器的匝数比．18.如图所示，足够长的金属导轨MN、PQ平行放置，间距为L，与水平面成θ角，导轨与定值电阻R1和R2相连，且R1=R2=R，R1支路串联开关S，原来S闭合．匀强磁场垂直导轨平面向上，有一质量为m、有效电阻也为R的导体棒ab与导轨垂直放置，它与导轨的接触粗糙且始终接触良好，现让导体棒ab从静止开始释放，沿导轨下滑，当导体棒运动达到稳定状态时速率为V，此时整个电路消耗的电功率为重力功率的．已知重力加速度为g，导轨电阻不计，求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小和达到稳定状态后导体棒ab中的电流强度I；（2）如果导体棒ab从静止释放沿导轨下滑x距离后运动达到稳定状态，在这一过程中回路中产生的电热是多少？（3）导体棒ab达到稳定状态后，断开开关S，从这时开始导体棒ab下滑一段距离后，通过导体棒ab横截面的电量为q，求这段距离是多少？参考答案：解：（1）回路中的总电阻为：R总=当导体棒ab以速度V匀速下滑时棒中的感应电动势为：E=BLV此时棒中的感应电流为：I=此时回路的总电功率为：P电=I2R总此时重力的功率为：P重=mgVsinθ．据题给条件有：P电=解得：I=，B=（2）设导体棒ab与导轨间的滑动摩擦力大小为f，根据能的转化和守恒定律可知：

P重=P电+fV则有=fV解得：f=导体棒ab减少的重力势能等于增加的动能、回路中产生的焦耳热以及克服摩擦力做功的和：

mgsinθ?x=+Q+fx解得：Q=mgsinθ?x﹣（3）S断开后，回路中的总电阻为：R总′=2R设这一过程经历的时间为△t，这一过程回路中的平均感应电动势为，通过导体棒ab的平均感应电流为，导体棒ab下滑的距离为S，则：

==，==得：q=△t=解得：S=答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小，达到稳定状态后导体棒ab中的电流强度I为；（2）如果导体棒ab从静止释放沿导轨下滑x距离后运动达到稳定状态，在这一过程中回路中产生的电热是mgsinθ?x﹣；（3）导体棒ab达到稳定状态后，断开开关S，从这时开始导体棒ab下滑一段距离后，通过导体棒ab横截面的电量为q，这段距离是．【考点】导体切割磁感线