福建省三明市永安槐南初级中学2021年高二物理期末试题含解析

福建省三明市永安槐南初级中学2021年高二物理期末试题含解析一、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.法拉第研制成的世界上第一台发电机的原理图如图所示．将铜盘放在匀强磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘，a、b为导线，逆时针转动铜盘，就可以使灯泡亮起．则下列说法正确的是：A.回路中电流大小恒定，方向会发生变化B.回路中电流方向不变，且从b导线流进灯泡，再从a流向旋转的铜盘C.回路中有大小和方向作周期性变化的电流D.若垂直穿过铜盘的磁场的磁感应强度按正弦规律变化，不转动铜盘，灯泡中也会有电流参考答案：B【详解】铜盘转动产生的感应电动势为，B、L、ω不变，E不变，根据欧姆定律得电流恒定不变，根据右手定则判断，回路中电流方向不变，从b导线流进灯泡，再从a流向旋转的铜盘，故B正确，AC错误；垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场，铜盘中产生涡旋电场，但a、b间无电势差，灯泡中没有电流流过，故D错误。2.在信息技术迅猛发展的今天,光盘是存储信息的一种重要媒介,光盘上的信息通常是通过激光束来读取的,若激光束不是垂直投射到盘面上,则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向,如图所示.下列说法中正确的是

(

)A.图中光束①可能是红光,光束②可能是蓝光B.在光盘的透明介质层中,光束①比光束②传播速度更快C.若光束①、②先后通过同一单缝衍射装置,光束①的中央亮纹比光束②的窄D.若光束①、②先后通过同一双缝干涉装置,光束①的条纹宽度比光束②的宽参考答案：C3.如图所示，电流表与螺线管组成闭合电路，以下不能使电流表指针偏转的是(

)A．将磁铁插入螺线管的过程中B．磁铁放在螺线管中不动时C．将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中D．将磁铁从螺线管中向下拉出的过程中参考答案：B4.（多选题）如图所示，用输出电压为1.4V，输出电流为100mA的充电器对内阻为2Ω的镍﹣氢电池充电．下列说法正确的是（）A．电能转化为化学能的功率为0.12WB．充电器输出的电功率为0.14WC．充电时，电池消耗的热功率为0.02WD．充电时，在1s的时间内有0.14J的电能转化为化学能参考答案：ABC【考点】电源的电动势和内阻；电功、电功率．【分析】电池充电过程中电能转化为化学能和热能，根据能量守恒定律列式求解．【解答】解：A、电池充电过程中电能转化为化学能和热能，根据能量守恒定律，有：UI=I2R+P，故电能转化为化学能的功率P=UI﹣I2R=1.4V×0.1A﹣0.12×2=0.12W，故A正确；B、充电器输出的电功率为：UI=1.4V×0.1A=0.14W，故B正确；C、充电时，电池消耗的热功率为：I2R=0.12×2=0.02W，故C正确；D、转化为化学能的功率为0.12W，故充电时，在1s的时间内有0.12J的电能转化为化学能，故D错误；故选：ABC5.矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示，则下列结论正确的是A、在t＝0.1s和t＝0.3s时电动势最大B、在t＝0.2s和t＝0.4s时电动势改变方向C、电动势的最大值是157VD、在t＝0.4s时磁通量变化率最大，其值为3.14Wb/s参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（10分）简单地说，光敏电阻就是一个简单的_____________传感器，热敏电阻就是一个简单的_____________传感器。如图所示是利用硫化镉制成的光敏电阻自动计数的示意图，其中A是发光仪器，B是光敏电阻（光照时电阻会变小），当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值__________（填变大或变小），电压表读数__________（填变大或变小）：当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，电压表读数_________（填变大或变小）。参考答案：光电

热电

变小

变小

变大

（每空2分，共10分）7.如图所示，有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度先后射入电场中，最后分别打在正极板的C、B、A处，则（1）落在C处的粒子带

电，落在A处的粒子带

电（2）三种粒子在电场中运动时间分别为ta、tb

、tc,则大小关系为

（3）三种粒子在电场中的加速度分别为aa、ab、ac，则大小关系为

（4）三种粒子到达正极板时动能分别为Eka、Ekb、Ekc

，则大小关系为

参考答案：8.篮球是一项很受欢迎的运动。“上篮”是篮球中的一种动作，指进攻到篮下的位置跳起，把篮球升起接近篮筐的位置，再以单手将球投进。其中跳起过程可分为下蹲、蹬地、离地上升、下落四个过程。蹬地的过程中，运动员处于________状态；离地上升的过程中，不计空气阻力，运动员处于________状态（两空均选填“超重”、“失重”或“完全失重”）。参考答案：

(1).超重

(2).完全失重蹬地的过程中，运动员加速向上运动，加速度向上，处于超重状态；离地上升的过程中，不计空气阻力，运动员的加速度为向下的g，处于完全失重状态.点睛：本题主要考查了对超重失重现象的理解，知道加速度向上时为超重，加速度向下为失重；人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对地面的压力变了．9.真空中有一电场，在电场中的P点放一电荷量为C的检验电荷，它受到的电场力为N，则P点的场强为_______N／C.把检验电荷的电荷量减小为C，则检验电荷所受到的电场力为____N.如果把这个检验电荷取走，则P点的电场强度为_____N／C.参考答案：10.如图，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U，额定功率为P，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则电源电压U0为__________，电源的输出功率P0为__________。

参考答案：4U 4P11.（5分）2005年7月26日，美国“发现号”航天飞机从肯尼迪航天中心发射升空，飞行中一只飞鸟撞上了航天飞机的外挂油箱，幸好当时速度不大，航天飞机有惊无险．假设某航天器的总质量为10t，以8km/s的速度高速运行时迎面撞上一只速度为10m/s、质量为5kg的大鸟，碰撞时间为1.0×10—5s，则撞击过程中的平均作用力约为

。参考答案：4×l09N12.．热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻Rt作为传感器制作的简单自动报警器线路图：

①为使报警器正常工作，c应接在

（填a或b）．

②现要求报警器报警时的最低温度提高为原来的1.5倍，则滑动变阻器滑片P点应向

移动（填左或右）一些．参考答案：13.一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是。用档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到

档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是

，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一种供实验使用的小型电池电动势在9V左右，内阻约为40Ω，电池允许最大输出电流为50mA，为了准确测定这个电池的电动势和内阻，用图甲所示的实验器材进行测量（图中电压表内阻很大，可不考虑它对测量的影响），R为电阻箱，阻值范围为0~9999Ω，R0是保护电阻。（1）实验室里备用的保护电阻有以下几种规格，实验时R0应选用______较好。A．10Ω，5W

B．150Ω，0.5WC．800Ω，2.5W

D．1.2kΩ，1W（2）在实物图甲中，已正确地连接了部分电路，请设计并完成余下电路的连接。

（3）实验中改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如乙图所示的图线，

则根据所作出的图线可求得该电池的电动势E为

V，

内阻r为 Ω。(结果保留两位有效数字)（4）在实验中当电阻箱调到丙图所示位置后，闭合开关S，电压表示数为9.0V，变阻箱此时电阻为

Ω，电路中流过电阻箱的电流为

mA。（5）用该电路测电动势与内阻，测量值和真实值的关系E测

E真，

r测________r真(填“大于”“小于”或“等于”)．参考答案：（1）B

(3分)（2）如图所示(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)在测定金属的电阻率的实验中，金属导线长约0.8m，直径小于1mm，电阻大约为4Ω．实验主要步骤如下，请填写其中的空白部分或按要求连线：(1)用米尺测量金属导线的长度，测3次，求出平均值L；(2)在金属导线的3个不同位置上用_______测量直径，求出平均值d；(3)用伏安法测量金属导线的电阻R，现有器材：直流电源(电动势约4.5V，内阻很小)，电流表A1(量程0～0.6A，内阻0.125Ω)，电流表A2(量程0～3.0A，内阻0.025Ω)，电压表V(量程0～3V，内阻3kΩ)，滑动变阻器R0(最大阻值10Ω)，开关S、导线若干。①如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是__________；②其实验电路原理图如下，你认为应该选择那种________(甲或乙)方法，并在实物图上画线连接成实验电路。

(4)根据上述测得的金属导线长度Ｌ，直径d和电阻Ｒ，由电阻率的表达式ρ=

算出该属的电阻率。参考答案：（2）螺旋测微器（千分尺）（2分）（3）①电流表A1（2分），②甲（2分）；图（3分）（A表接法错误，扣2分）；（4）（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m＝3×103kg。当它在水平路面上以v＝36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I＝50A，电压U＝300V。在此行驶状态下：（1）求驱动电机的输入功率P电；（2）若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10m/s2）；（3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积。已知太阳辐射的总功率P0＝4×1026W，太阳到地球的距离r＝1.5×1011m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。参考答案：⑴⑵

⑶当太阳光垂直电磁板入射式，所需板面积最小，设其为S，距太阳中心为r的球面面积若没有能量的损耗，太阳能电池板接受到的太阳能功率为，则

设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P，所以由于，所以电池板的最小面积

17.（计算）如图所示的电路中，电源的电动势E=9V，内阻未知，R1=5Ω，R2=12Ω，L为规格“6V，3w”的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光．不考虑温度对灯泡电阻的影响．求：（1）灯泡的额定电流和和灯丝电阻．（2）电源的内阻．（3）开关S闭合时，灯泡实际消耗的功率．参考答案：（1）灯泡的额定电流和和灯丝电阻为.5安、12欧

（2）电源的内阻为1欧（3）实际功率为1.6875瓦

考点：电功、电功率；闭合电路的欧姆定律解：（1）开关S断开：==0.5A=

（2）由闭合电路欧姆定律：E=I0（R1+RL+r）

代入数据得r=1Ω

（3）开关S闭合时：总电阻为﹣﹣﹣﹣﹣①

电流I=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

UL=E﹣I（r+R1）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④

代入数据求得：PL=1.6875W答：（1）灯泡的额定电流和和灯丝电阻为.5安、12欧

（2）电源的内阻